class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="14"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="15"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#define user_limit 5 class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="16"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#define buffer_size 64 class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="17"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#define fd_limit 65535 class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="18"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="19"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">struct client_data{ class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="20"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct sockaddr_in address ; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="21"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> char * write_buf; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="22"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> char buf[buffer_size]; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="23"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="24"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">int setnonblocking (int fd){ class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="25"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int old_option = fcntl(fd , F_GETFL); class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="26"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int new_option = old_option | O_NONBLOCK; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="27"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fcntl(fd , F_SETFL , new_option); class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="28"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> return old_option; class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="29"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="30"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
class="hide-preCode-box">
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这部分代码包含了头文件,定义了一些宏,以及一个用于存储客户端数据的结构体,这个结构体是为了服务器更好控制来自客户端的socket套接字,以及灵活控制对socket套接字的读写,然后还定义了setnonblocking()函数来将传入的文件描述符利用fcntl函数改为非阻塞模式,方便服务器进行监听。
2.2 服务器连接准备代码
这段代码是服务器端程序的入口和初始化部分。下面是逐行的解释:
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">int main(int argc , char *argv[]){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(argc <= 2)
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> {
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("usage :%s ip_address port_number\n",basename(argv[0]));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> return 1;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这段代码检查命令行参数的数量。如果参数少于两个(程序名称和IP地址/端口号),则打印使用说明并退出程序。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> const char * ip = argv[1] ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int port = atoi(argv[2]);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
从命令行参数中提取服务器的IP地址和端口号。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct sockaddr_in address ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> bzero(&address ,sizeof(address));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> address.sin_family = AF_INET;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> inet_pton(AF_INET , ip ,&address.sin_addr);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> address.sin_port = htons(port);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这里创建了一个sockaddr_in
结构体来存储服务器的地址信息,并使用bzero
函数将其清零。然后设置地址族为AF_INET
(IPv4),使用inet_pton
函数将点分十进制的IP地址转换为网络字节序的格式,并存储在sin_addr
字段中。最后,将端口号从主机字节序转换为网络字节序并存储在sin_port
字段中。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int listenfd = socket(PF_INET ,SOCK_STREAM , 0);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> assert(listenfd >=0);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
创建一个TCP套接字(SOCK_STREAM
)用于监听客户端连接,并检查套接字是否创建成功。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int ret = bind(listenfd , (struct sockaddr*)&address , sizeof(address));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> assert(ret !=-1);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
将套接字绑定到之前设置的服务器地址上,并检查绑定操作是否成功。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = listen(listenfd ,5);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> assert(ret!=-1);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
调用listen
函数,使套接字进入监听状态,并设置最大同时连接数为5。然后检查监听操作是否成功。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct client_data * user = malloc(fd_limit * sizeof(struct client_data));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct pollfd *fds = malloc(sizeof(struct pollfd) * 6);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int user_counter = 0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int i=0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> for( i = 1 ; i<=user_limit ; ++i){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[i].fd = -1;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[i].events =0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这段代码分配了两个数组:user
数组用于存储客户端数据,fds
数组用于poll
函数。user
数组的大小被设置为fd_limit
,这是一个预定义的最大文件描述符数量。fds
数组的大小被设置为6,这是因为服务器程序只监听一个套接字(listenfd
),而其余的用于客户端连接。user_counter
用于跟踪当前连接的客户端数量。fds
数组的其余元素被初始化为-1
,表示没有对应的文件描述符。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].fd = listenfd;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].events = POLLIN | POLLERR;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].revents = 0;
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
最后,将监听套接字listenfd
添加到fds
数组中,并设置其监听的事件为可读事件(POLLIN
)和错误事件(POLLERR
)。revents
字段用于poll
函数返回时存储发生的事件,在这里初始化为0。
这段代码为服务器程序的后续操作设置了基础,包括套接字的创建和绑定,以及用于poll
函数的数组的初始化。
2.3 服务器处理逻辑代码
这段代码是服务器程序的主循环,它使用poll
系统调用来监控多个文件描述符(fds
数组)的事件。这个循环会一直运行,直到遇到错误或者被显式地退出。
while(1){
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这是一个无限循环,服务器程序将一直运行直到出现错误或者执行了退出循环的操作。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = poll(fds , user_counter+1 , -1);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(ret <0) {
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("poll failed..\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> break;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
在循环的顶部,调用poll
函数来等待事件发生。fds
数组包含了所有需要监控的文件描述符,user_counter+1
表示总共有user_counter
个客户端连接加上监听套接字listenfd
。-1
表示poll
函数将阻塞直到至少有一个文件描述符上有事件发生。如果poll
调用失败(返回值小于0),则打印错误信息并退出循环。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> for ( i =0 ; i 1;i++){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(fds[i].fd==listenfd && (fds[i].revents & POLLIN)){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct sockaddr_in client_address;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> socklen_t client_addrlength = sizeof(client_address);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int connfd = accept(listenfd ,(struct sockaddr*)&client_address ,&client_addrlength );
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(connfd<0){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("erron is:%dd\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> continue;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(user_counter >=user_limit){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> const char * info ="too many users\n";
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("%s\n",info);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> send(connfd , info ,strlen(info) , 0);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="14"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> close(connfd);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="15"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> continue;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="16"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="17"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="18"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> user_counter++;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="19"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> user[connfd].address = client_address;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="20"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> setnonblocking(connfd);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="21"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[user_counter].fd = connfd;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="22"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[user_counter].events = POLLIN | POLLRDHUP | POLLERR;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="23"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[user_counter].revents = 0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="24"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("comes a new user , now have %d user\n",user_counter);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="25"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="26"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="27"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hide-preCode-box">
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这个循环遍历fds
数组中的每个文件描述符,检查它们是否有事件发生。对于每个事件,服务器程序执行相应的操作:
-
如果监听套接字(listenfd
)上有新的连接请求(POLLIN
事件),服务器接受新连接,并将新的文件描述符(connfd
)添加到fds
数组中。如果连接数超过限制(user_limit
),服务器会发送一个错误消息并关闭新连接。
-
如果有任何文件描述符上有POLLERR
事件,表示发生了错误,服务器会打印错误信息。
-
如果有任何已连接的套接字上有POLLIN
事件,表示有数据可读,服务器会读取数据并打印。
-
如果有任何套接字上有POLLRDHUP
事件,表示对方已经关闭了连接,服务器会关闭对应的连接并更新fds
数组。
-
如果有任何套接字上有POLLOUT
事件,表示可以写数据,服务器会发送数据(如果有数据要发送)。
在循环结束后,服务器程序会继续执行下一次循环,等待更多的连接和事件。
在服务器端代码中,poll
函数用于监控多个文件描述符的事件。poll
函数的返回值表示有多少个文件描述符发生了事件,而每个文件描述符的事件类型存储在revents
字段中。下面是服务器端代码中使用poll
函数监控的不同事件类型及其解释:
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">if(fds[i].fd==listenfd && (fds[i].revents & POLLIN)){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">else if(fds[i].revents & POLLERR){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">else if(fds[i].revents & POLLIN){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">else if(fds[i].revents & POLLRDHUP){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">else if(fds[i].revents & POLLOUT){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="14"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="15"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
-
POLLIN: 这个事件表示文件描述符上有数据可读。对于服务器来说,这意味着有新的客户端连接请求或者已连接的客户端有数据发送过来。
-
POLLERR: 这个事件表示文件描述符发生了错误。可能是网络错误,也可能是其他类型的错误。服务器需要检查并处理这些错误。
-
POLLRDHUP: 这个事件表示文件描述符的读端已经被对方关闭。这通常发生在客户端突然断开连接的情况下。
-
POLLOUT: 这个事件表示文件描述符的写端准备好了,可以写入数据。对于服务器来说,这意味着它可以向客户端发送数据。
服务器程序通过检查fds
数组中每个文件描述符的revents
字段,来确定发生了哪种事件,并相应地执行处理逻辑。如果没有任何事件发生,poll
函数会阻塞,直到至少有一个文件描述符上有事件发生。服务器程序通过这种方式可以高效地处理多个客户端连接。
2.3 客户端代码剖析
这段代码是一个简单的客户端程序,用于连接到一个服务器,并通过标准输入和输出与服务器进行通信
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#define _GNU_SOURCE 1
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="14"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#include
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="15"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">#define buffer_size 64
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这段代码包含了必要的头文件和宏定义。_GNU_SOURCE
是一个宏,它用于启用一些GNU扩展,如splice
系统调用。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">int main(int argc , char * argv[])
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">{
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(argc <= 2)
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> {
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("usage :%s ip_address port_number\n",basename(argv[0]));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> return 1;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这段代码检查命令行参数的数量。如果参数少于两个(程序名称和IP地址/端口号),则打印使用说明并退出程序。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> const char * ip = argv[1] ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int port = atoi(argv[2]);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
从命令行参数中提取服务器的IP地址和端口号。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct sockaddr_in server_address ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> bzero(&server_address ,sizeof(server_address));
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> server_address.sin_family = AF_INET;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> inet_pton(AF_INET , ip ,&server_address.sin_addr);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> server_address.sin_port = htons(port);
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
创建一个sockaddr_in
结构体来存储服务器的地址信息,并使用bzero
函数将其清零。然后设置地址族为AF_INET
(IPv4),使用inet_pton
函数将点分十进制的IP地址转换为网络字节序的格式,并存储在sin_addr
字段中。最后,将端口号从主机字节序转换为网络字节序并存储在sin_port
字段中。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> int sockfd = socket(PF_INET , SOCK_STREAM , 0 );
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> assert(socket >= 0 );
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(connect(sockfd , (struct sockaddr *)&server_address , sizeof(server_address)) < 0){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("connection failed...\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> close(sockfd);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> return 1;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
创建一个TCP套接字(SOCK_STREAM
)用于与服务器通信,并检查套接字是否创建成功。然后尝试连接到服务器。如果连接失败,打印错误信息并退出程序。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> struct pollfd fds[2];
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].fd = 0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].events = POLLIN ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[0].revents = 0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[1].fd = sockfd;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[1].events = POLLIN | POLLRDHUP ;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> fds[1].revents = 0;
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
创建一个pollfd
结构体数组,用于监控标准输入(0
)和套接字(sockfd
)上的可读事件。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> while (1){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = poll(fds , 2 , -1);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(ret < 0){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("poll falied..\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> break;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
在循环的顶部,调用poll
函数来等待事件发生。fds
数组包含了所有需要监控的文件描述符,2
表示总共有两个文件描述符(标准输入和套接字)。-1
表示poll
函数将阻塞直到至少有一个文件描述符上有事件发生。如果poll
调用失败(返回值小于0),则打印错误信息并退出循环。
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(fds[1].revents & POLLRDHUP){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("server close the connection..\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> break;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> else if(fds[1].revents & POLLIN){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> memset(readbuf , '\0' , buffer_size);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> recv(fds[1].fd , readbuf , buffer_size -1 , 0);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(ret <= 0){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("server close the connection..\n");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> break;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("%s\n",readbuf);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="1"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> if(fds[0].revents & POLLIN){
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="2"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="3"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = splice(0 , NULL , pipefd[1] , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="4"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = splice(pipefd[0] , NULL , sockfd , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="5"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = splice(0 , NULL , pipefd[1] , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="6"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> ret = splice(pipefd[0] , NULL , sockfd , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="7"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> printf("ok");
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="8"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="9"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="10"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> }
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="11"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> close(sockfd);
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="12"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line"> return 0;
- class="hljs-ln-numbers"> class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="13"> class="hljs-ln-code"> class="hljs-ln-line">}
class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}" onclick="hljs.signin(event)">
这段代码检查套接字(sockfd
)上的事件。如果套接字上有POLLRDHUP
事件,表示对方已经关闭了连接,服务器会关闭对应的连接并退出循环。如果套接字上有POLLIN
事件,表示有数据可读,服务器会读取数据并打印。
这段代码是客户端程序主循环的最后一部分,它处理标准输入(0
)上的数据,并通过管道(pipefd
)将其传输到套接字(sockfd
)上。
-
ret = splice(0 , NULL , pipefd[1] , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
:
splice
是一个系统调用,用于直接在内核空间复制数据,避免了用户空间和内核空间之间的数据拷贝。- 第一个参数是源文件描述符,这里是从标准输入
0
。 - 第二个参数是源文件描述符的偏移量,这里为
NULL
,表示从文件开始读取。 - 第三个参数是目标文件描述符,这里是对应的管道写端
pipefd[1]
。 - 第四个参数是目标文件描述符的偏移量,这里为
NULL
,表示从文件开始写入。 - 第五个参数是传输的数据量,这里为
32768
,是一个系统定义的常量,表示最多传输32768字节。 - 第六个参数是
SPLICE_F_MORE
,表示这只是一个中间步骤,还有更多的数据要传输。 - 第七个参数是
SPLICE_F_MOVE
,表示传输的数据是从内核缓冲区直接移动,而不是复制。
-
ret = splice(pipefd[0] , NULL , sockfd , NULL ,32768 , SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
:
- 类似地,这段代码使用
splice
系统调用来从管道读端pipefd[0]
传输数据到套接字sockfd
。
-
printf("ok");
:
循环继续执行,重复上述操作,直到连接被关闭或出现错误。
-
close(sockfd);
:
-
return 0;
:
这个客户端程序通过poll
系统调用来监控标准输入和套接字的事件,并通过splice
系统调用来高效地传输数据。它使用管道作为中间缓冲区,以避免在用户空间和内核空间之间进行数据拷贝。
好啦!到这里这篇文章就结束啦,关于实例代码中我写了很多注释,如果大家还有不懂得,可以评论区或者私信我都可以哦
!! 感谢大家的阅读,我还会持续创造网络编程相关内容的,记得点点小爱心和关注哟!
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