1.流协议与粘包

TCP是一个基于字节流的传输服务，"流"意味着TCP所传输的数据是没有边界的。这不同于UDP提供基于消息的传输服务，其传输的数据是有边界的。TCP的发送方无法保证对等方每次接收到的是一个完整的数据包。主机A向主机B发送两个数据包，主机B的接收情况可能是

2.粘包产生的原因

（1）应用层调用write方法，将应用层的缓冲区中的数据拷贝到套接字的发送缓冲区。而发送缓冲区有一个SO_SNDBUF的限制，如果应用层的缓冲区数据大小大于套接字发送缓冲区的大小，则数据需要进行多次的发送。

（2）TCP所传输的报文段有MSS的限制，如果套接字缓冲区的大小大于MSS，也会导致消息的分割发送。

（3）由于链路层最大发送单元MTU，在IP层会进行数据的分片。

3.粘包处理方案

（1）发送定长包。如果每个消息的大小都是一样的，那么在接收对等方只要累计接收数据，直到数据等于一个定长的数值就将它作为一个消息。

（2）包尾加上\r\n标记。FTP协议正是这么做的。但问题在于如果数据正文中也含有\r\n，则会误判为消息的边界。

（3）包头加上包体长度。包头是定长的4个字节，说明了包体的长度。接收对等方先接收包体长度，依据包体长度来接收包体。

（4）使用更加复杂的应用层协议。

4.回射客户/服务器

echoserver.cpp

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>#define ERR_EXIT(m) \do \{ \perror(m); \exit(EXIT_FAILURE); \}while(0)/*param1:fd, param2:buf, param3:count
return:读取成功字节数
ssize_t:有符号
size_t:无符号*/struct packet {int len;char buf[1024];
};ssize_t readn(int fd, void* buf, size_t count) {size_t nleft = count;ssize_t nread;  //已经读了char* bufp = (char*)buf;while(nleft > 0) {if((nread = read(fd, bufp, nleft)) < 0) {if(errno == EINTR) continue;return -1;} else if (0 == nread) {return count - nleft;}bufp += nread;nleft -= nread;}return count;
}/*
param1:fd, param2:buf, param3:count
return:已经发送了多少
*/
ssize_t writen(int fd, void* buf, size_t count) {size_t nleft = count;ssize_t nwrite;char* bufp = (char*)buf;while(nleft > 0) {if((nwrite = write(fd, bufp, nleft)) < 0) { if(errno == EINTR)continue;return -1;} else if(0 == nwrite) {continue;}bufp += nwrite;nleft -= nwrite;}return count;
}void do_service(int conn) {//char recvbuf[1024];struct packet recvbuf;int n;while(1) {memset(&recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));int ret = readn(conn, &recvbuf.len, 4);if(-1 == ret) {ERR_EXIT("read");} else if(4 > ret) {printf("client close\n");break;}n = ntohl(recvbuf.len);ret = readn(conn, recvbuf.buf, n);if(ret < n) {  //server端知道client关闭printf("client close\n");break;} else if(-1 == ret) {ERR_EXIT("read");}fputs(recvbuf.buf, stdout);writen(conn, &recvbuf, 4+n);}
}int main () {int listenfd;if(( listenfd= socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)//if((listenfd= socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) <0) ERR_EXIT("socket");struct sockaddr_in servaddr;memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_port = htons(5188);//servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);int on = 1;if(setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0)ERR_EXIT("setsockopt");if(bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr))<0)ERR_EXIT("bind");if(listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0)ERR_EXIT("listen");struct sockaddr_in peeraddr;socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr);int conn;pid_t pid;while(1) {if((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&peeraddr, &peerlen)) < 0)ERR_EXIT("accept");printf("ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port));pid = fork();if(-1 == pid) {ERR_EXIT("fork");}if(pid == 0) {  //child close(listenfd);do_service(conn);exit(EXIT_SUCCESS);} else {    //parentclose(conn);}}close(listenfd);close(conn);return 0;
}

echoclient.cpp

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>#define ERR_EXIT(m) \do \{ \perror(m); \exit(EXIT_FAILURE); \}while(0)struct packet {int len;char buf[1024];
};ssize_t readn(int fd, void* buf, size_t count) {size_t nleft = count;ssize_t nread;  //已经读了char* bufp = (char*)buf;while(nleft > 0) {if((nread = read(fd, bufp, nleft)) < 0) {if(errno == EINTR) continue;return -1;} else if (0 == nread) {return count - nleft;}bufp += nread;nleft -= nread;}return count;
}ssize_t writen(int fd, void* buf, size_t count) {size_t nleft = count;ssize_t nwrite;char* bufp = (char*)buf;while(nleft > 0) {if((nwrite = write(fd, bufp, nleft)) < 0) {    if(errno == EINTR)continue;return -1;} else if(0 == nwrite) {continue;}bufp += nwrite;nleft -= nwrite;}return count;
}int main () {int sock;if(( sock= socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)ERR_EXIT("socket");sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);struct sockaddr_in servaddr;memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_port = htons(5188);servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");if(connect(sock, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)ERR_EXIT("sockect");struct packet sendbuf;struct packet recvbuf;memset(&sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));memset(&recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));//char sendbuf[1024] = {0};   //char recvbuf[1024] = {0};int n;while(fgets(sendbuf.buf, sizeof(sendbuf.buf), stdin) != NULL) {n = strlen(sendbuf.buf);sendbuf.len = htonl(n);  //注意主机字节序-->网络字节序 writen(sock, &sendbuf, 4+n);  //定制协议//writen(sock, sendbuf, sizeof(sendbuf));  //发送定长包//writen(sock, sendbuf, strlen(sendbuf));int ret = readn(sock, &recvbuf.len, 4);if(-1 == ret) {ERR_EXIT("read");} else if(4 > ret) {printf("client close\n");break;}n = ntohl(recvbuf.len);ret = readn(sock, recvbuf.buf, n);if(ret < n) {  //server端知道client关闭printf("client close\n");break;} else if(-1 == ret) {ERR_EXIT("read");}//readn(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf));fputs(recvbuf.buf, stdout);memset(&sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));memset(&recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));}close(sock);return 0;
}

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