操作系统课程实验报告6.docx

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1、中央民族大学操作系统实验报告姓名：黄越俊年学号：21011656.2021.M级：院系：信息工程学院专业：软件工程2023亲5月16日printf(Server Bind Port: %d Failed!n, HELLO_WORLD_SERVER_PORT);exit(l);1/ servejsocket 用于监听if (listcn(scrvcr_sockct, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE)printf(Server Listen Failed!n);exit(l);1服务器端一直运行用以持续为客户端提供服务whilc( 1)/定义客户端的socket地址结构client_

2、addr,当收到来自客户端的请求后，调用accept/接受此请求，同时将client端的地址和端口等信息写入clienl_addr中struct sockaddr_in client_addr;socklcn_t length = sizcof(clicnt_addr);接受一个从client端到达server端的连接请求，将客户端的信息保存在client_addr中 如果没有连接请求，则一直等待直到有连接请求为止，这是accepl函数的特性，可以 /用select。来实现超时检测/ accpet返回一个新的socket,这个socket用来与此次连接到server的client进行通信/这里

3、的new_server_socket代表了这个通信通道int new_server_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);if (new_server_socket 0)printf(Server Accept Failed!n);break;)char bufferBUFFER_SIZEj;bzero(buffer, sizeof(buffer);length = rccv(ncw_server_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);if (length FIL

4、E_NAME_MAX_SIZE ? FILE_NAME_MAX_SIZE : strlen(buffer);FILE *fp = fopen(tile_name, r);if(fp= NULL) printf(File:(%s Not Found!n, file_name);1else(hzero(buffer, BUFFER_SIZE);int file_block_length = 0;while( (file_block_length = fread(buffer, sizcof(char). BUFFER_SIZE, fp) 0) (printf(file_blockength = %

5、dn file_block_length);/发送buffer中的字符串到new_server_socket,实际上就是发送给客户端 if (send(new_server_socket, buffer, file_block_length, 0) 0)(printf(Scnd Filc:t%s Failcd!n file_namc); break;)bzero(buffer, sizeof(buffer);)fclose(fp);printf(File:t%s Transfer Finished!, file_name);Iclose(new_server_socket);close(sen

6、er_socket);return 0;#include#include#include#include/ for sockaddr_in/ for socket#include/ for socket/ for printf/ for exit#include#include / for bzero#define HELLO WORLD SERVER PORT6666#dcfinc BUFFER SIZE1024#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512int main(inl argc, char *argv)if (argc != 2)printf(Usagc: ./%

7、s ScrvcrlPAddrcssn, argvO);exit(l);/设置一个socket地址结构client_addr,代表客户机的internet地址和端口struct sockaddr_in clicnt_addr;bzero(&client_addr, sizeof(client_addr);clicnt_addr.sin_family = AF_INET; / internet 协议族client_addr.sin_addr.s_addr = hions(INADDR_ANY); / INADDR.ANY 表示自动获取木机地址client_addr.sin_port = htons

8、(O); / auto allocated,让系统自动分配 *个空闲端口/创建用于internet的流协议(TCP)类型socket, JU client_socket代表客户端socketint clicnt_sockct = sockct(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client_soket 0)(prinlf(Crea(e Socket Failed八n);exit(l);I/把客户端的socket和客户端的socket地址结构绑定if (bind(client_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, sizeof(c

9、lient_addr)printfCClient Bind Port Failed!1);exit(l);)设置一个socket地址结构servejaddr,代表服务器的internet地址和端口struct sockaddr_in server_addr;bzcro(&ser cr_addr, sizcof(server_addr);server_addr.sin_family = AF_INET;服务器的IP地址来自程序的参数if (inet_aton(argvl, &server_addr.sin_addr) = 0)printfCSenr IP Address Error!n);cxi

10、t(l);server_addr.sin_port = hions(HELLO_ WORLD一SERVER一PORT)： socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr);/向服务器发起连接请求，连接成功后client_socket代表客户端和服务器端的一个socket连接 if (conncct(clicnt_sockct, (struct sockaddr*)&scrver_addr, scrvcr_addr_lcngth) BUFFER_SIZE ? BUFFER_SIZE : strlen(file_name);/向服务器发送buff

11、er中的数据，此时buffer中存放的是客户端需要接收的文件的名字 send(client_socket, buffer. BUFFER_SIZE. 0);FILE *fp = fopen(file_name, w);if(fp= NULL) printf(File:t%s Can Not Open To Write!n, file_nanie); exit(l);I/从服务器端接收数据到buffer中 bzero(buffer, sizeof(buffer);int length = 0;while(length = recv(client_socket, buffer, BUFFER_SI

12、ZE. 0)if (length 0)printf(Recieve Data From Server %s Failed!n, argv 1 ); break;)int write_length = fwrite(buffer, sizeof(char), length, fp);if (wnte_length length) printf(File:t%s Write Failed!n, file_name); break;bzero(buffer, BUFFER_SIZE);printf(Rccicvc Filc:t %s From Scrvcrl%s Finishcd!n, filc_n

13、amc, argv 1 );传输完毕，关闭socketfclose(fp);close(client_socket);return 0;3.编程实现一端可循环向另一端传送字符串Client.c#include #include #includc#include #include #include #include #include #include # define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 10/length of listen queue in server#define WELCOME_MESSAGE welcome to connect the server.# d

14、cfinc SERVER_PORT 2000 / define the dcfualt connect port id#define CLIENT_PORT (2001 +rand()%65536) / define the defualt client port as a random port# dcfine BUFFER.SIZE 255#define REUQEST_MESSAGE welcome (o connect (he server.nvoid usage(char *name) printf(input host IP: %s IpAddrn,namc);)int main(

15、inl argc, char *argv) printf(%d %s %s M,argc, argv0J,argv 1 J);int servfd,c)ifd,length = 0;struct sockaddr_in scrvaddr,cliaddr:socklen_t socklen = sizeof(sen-addr);char buf|BUFFER_SIZEJ; / BUFFER_SIZE=255if (argc 2)usage(argvOJ); argv涓 氨铸?/client.out 调用写好的 usage 函数打印 argvO exit( 1);)Z/AF_INET ( PF_I

16、NET ),表示互联网协议族(TCP/IP协议族)；AFNET： Ipv4网络协议；ocket的 类型：SOCK.STREAM ; o()选择type类型对应的默认协议if(clifd = socket(AFJNET,SOCK_STREAM,0) 0) /返回值 clifd 小于 0 失败printf(create socket error!n);exit(l);)srand(time(NULL); /initialize random generatorbzcro(&cliaddr,sizcof(cliaddr);cliaddr.sin_family = AFNET;/地址族:AFNET (

17、 PF_INET ),表示互联网协议族(TCP/IP 协议 族)；AFNET： Ipv4网络协，议cliaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT):/ CLIENT_PORT (2(X) 1+rand()%65536) / 将 dcfalt 客户端 端口定义为随机端口cliaddr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); / IP 地址:INADDR_ANY,系统会自动填入本机 IP 地址bzero(&servaddr,sizeof(servaddr);seaddr.sin_family = AF_INET; 地址族:AFNET (

18、PFJNET ),表示互联网协议族(TCP/IP 协 议族)；AFNET： Ipv4网络协议inct_aton(argvl 1 ,&scnfaddr.sin_addr);/功能是将一个字符串IP地址转换为一个32位的网络序列 IP地址。servaddr.sin_port = h(ons(SERVER_PORT);if (bind(clifd,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cIiaddr)0)printf(bind to port %d failurc!n,CLlENT_PORT);exit(l);if (connect(clifd/struct socka

19、ddr*)&servaddr, socklen) 0)(prinlf(cant connect to %s!nH,argvl);exit(l);while (1) 循环接收数据length=recv(clifd,buf.BUFFER_SIZE,O);/输出接收到的数据if(buf=n false*)break;printf(Message form server: %sn. buf):memset(buf, 0, BUFFER_SIZE); 重胃.缓冲区/ length = recv(clifd.buf,BUFFER_SIZE,O); recv()这两个函数用于面向连接的socket上进行数据

20、传 输，clifd是接受数据的socket描述符；buf是存放接收数据的缓冲区；BUFFER_SIZE=255是缓冲的长 度。Flags也被置为0。if (length 0)(printf(error conics when rccicvc data from server %s!,argv 1 J);exit(l);)prinlf(from server %s :nt %s n.argvl ,buf);close ifd); 关闭return 0;IScrvcr.c#include #include #include#include #include #include #include #i

21、nclude #include #define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 10/length of listen queue in server#define WELCOME_MESSAGE welcome to connect the server.#define SERVER_PORT 2000 / define the defualt connect port id#define CLIENT_PORT (2001+rand()%65536) / define the defualt client port as a random port#dcfine BUFFER

22、_SIZE 255#define REUQEST_MESSAGE welcome to connect the server.nint main(int argc, char *argv)/printf(,r%d %s %s,argc, argvO,argvl 1 j);int servfd,clifd;struct sockaddr_in scrvaddncliaddr;if(servfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0) 0)/ 返回值 servfd 小于 0 失败 (printf(create socket error!n);exit(l);)bzcro(&

23、scrvaddr,sizcof(scrvaddr);结构体 scraddrservaddr.sin_family = AFJNET; 地址族:AFNET ( PFJNET ),表示互联网协议族(TCP/IP 协议族)：AFNET： Ipv4网络协议senaddr.sin.port = hlons(SERVER_PORT); 端 口 号：SERVER.PORT =2(X)0 ;htons 用来将主机字 节顺序转换为网络字节顺序senaddr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); / IP 地址:INADDR_ANY,系统会自动填入本机 IP地址if (bind

24、(servfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)0)/ 返回值小于 0 失败 (printfCbind to port %d failure!n,SERVER_PORT);/ SERVER.PORT =2000 exit(l);)if(listen(servfd,LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE) 0)/ LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE= 10 |printf(call listen failure!5);exit(l);)char bufBUFFER_SIZE;/ BUFFER_SIZE= 255long ti

25、mestamp;socklen_t length = sizeof(cliaddr);结构体 cliaddr 的长度clifd = accepl(servfl,(struct sockaddr*)&cliaddr,&length);if (clifd 0)/accept 出错就执行printf(crror comes when call acccpt!n);slrcpy(buf,WELCOME_MESSAGE); / WELCOME_MESSAGE=welcome to connect the server. 复制到bufprintf(from client,IP:%s,Port:%dn, i

26、net_ntoa(cliaddr.sin_addr), ntohs(cliaddr.sin_port);timestamp = time(NULL);strncat(buf,ntimcs instmcat(buf,ctime(×tamp),20);while (1)急妙籍尢蹲筑翠黜缱城愆渝端绮 理璇锋瞠printf(input mcssagc(Stop service input:falsc):);scanf(%s&*buO；send(clifd,buf,BUFFER_SIZE,O);close(clifd);closc(scrvfd);return 0;四、实验运行结果1.编程实现

27、一端可向另一端传送字符串心 Home / lab6client.clocal.hserverserver.cdemo)demo-virtual-machine: /lab6 Qdemodemo-virtual-machine: denodemo-virtual-Fiachtne:from client,IP:127.0.0.1,Port:36821 demo)demo-virtual-machine: /lab6demodemo-vtrtual-nachtne: demodemo-vtrtual-Rachine:2 ./clienthylfronwelcome to connect$ gcc

28、client.c -o client $ ./client hylserver hyl :the server.times tn server:Tue May 36 20:45:23 denodemo-vtrtual-nachtne:2、编程实现将一端某文件内容传送到另一端某位置实验六Linux Socket编程一、实验目的1 .掌握Socket通信原理2 .编程实现一端可循环向另一端传送字符串3 .编程实现将一端某文件内容传送到另一端某位置 二、实验基本原理1 、什么是SocketSocket接口站TCP/IP网络的API, Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP

29、/IP网络上 的应用程序。要学Internet上的 TCP/IP网络编程，必须理解 Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果解Unix系统的输入和输出的话，就很容易( 解Sockci 了。网络的Sockci数据传输是一种特殊的I/O, Sockci也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开 文件的函数调用SocketO，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该 Socket实现的。常用的Sockci类型有两种：流式Socket (SOCK_STREAM)和数据报式Socket (SOCK_DGRAM)

30、 流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket,对应于 无 连接的UDP服务应用。2 、Socket建立为建立Socket,程序可以调用Socket函数，该函数返回个类似于文件描述符的句柄。socket函数原型为： intsocket(intdomain,inttype,intprotocol);domain指明所使用的协议族，通常为PFNET,表示互联网协议族(TCP/IP协议族)；type参数指定socket的类 型：SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM, Sockel接口还定义了原始Socket (SOCK_RA

31、V),允许程序使用低层协议: protocol通常赋值0 Socket。调用返回一个整型socket描述符，你可以在后面的调用使用它。Sockel描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用Socket函数时，sockei执行体将建立 个Socket,实际上建立一个Sockel意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。Sockel执行体为你管理描述符表。两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远 端协议端口。 Socket 数据结构中包含这五种信息。3 、Socket配置通过socket调用返回一个sockci描述符后

32、，在使用socket进行网络传输以前，必须配置该socket。面向连接的 socket客户端通过调用Connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息。无连接socket的客户端和服务端以及 面向连接 socket的服务端通过调用 bind 函数来配置本地信息。 Bind函数将socket。本机上的一个端口相关联，随后你就可以在该端口监听服务请求。Bind函数原型为：intbind(int sockfd.struct sockaddr *my_addr,int addrlen);SockfU是调用socket函数返回的sockcl描述符,my_addr是一个指向包含有本机IP地址及端

33、口号等信息的sockaddraddrlen 常 被 设 置 为sizeof(stnjctsockaddr)structsockaddr(unsignedshortsa_fainily;/*地址 族 ，AF_xxx*/charsa_data| 14);/*1.14字节的协议地址*/bsa-family 一般为 AFJNET,代表 Internet(TCP/IP)地址族：sa_data则包含该socket的IP地址和端口号。另外还有一种结构类型：structsockaddrn(shortintsin_family;/*地址族*/unsignedshortintsin_port;/*端口号*/str

34、uctin_addrsin_addr;/*IP地址*/struct sockaddr结构类型是用来保存socket信息的 ：Rdemo)demo-virtual-machine: /lab6(2) Q =- xdemodeno-virtual-machine:$ gcc server.c -o serverserver.c: In function main:server.c:109:9: warning: implicit declaration of function close; did you mean pclose ?- f unction-declarattor 109|close

35、(new_server_socket);|A|pclosedemoQdemo-virtual-machine:$ ./serverFite:1.txt Transfer Finished!Rdemo)demo-virtual-machine: /lab6(2) Q =- xdemo(adeno-vtrtual-machtne:$ gcc client.c -o clientclient.c: In function natn: cltent.c:106:5: warning: implicit declaration of function close; did you mean pclose

36、? -Wimplictt-function-declaration 106|close(client_socket);|AIpclosedemodemo-virtual-machine:$ ./clientUsage: ././client ServerlPAddress demodemo-virtual-machine:$ .Please Input File Name On Server.1.txtRecieve File:l.txt From Server127.0.O.1 Finished!demodemo-virtual-machine:$ (3.编程实现一端可循环向另一端传送字符串

37、demo)demo-virtual-machlne: /lab6 Q =- xdemodemo-virtual-machinefrom client,IP:127.0.0.1,Port:48499input input input inputmessage(Stop message(Stop message(Stop message(Stopservice input:false):hyll-l service input:false):hyll-2 service input:false):hyll-3 service Input:false):口Rdemodemo-virtualmachl

38、ne:/lab6Q =- xdemodemo-virtual-machine:$ ./client tut2 ./client tutMessage form server: hyll-1Message form server: hyll-2Message form server: hyll-3五、实验结果分析1、编程实现一端可向另一端传送字符串 分析：先执行服务端，输入本机地址127.0.0.1,服务端利用socket函数和本机端口实现联机，存储 好本机端口的各种信息，然后利用bind函数关联本机端口 2000；用Lisen函数监听socket；然后运行 客户端，输入需要传输的字符串，传输成

39、功会打印接收的字符串和服务时间；服务端的accept。函数 让服务器接收客户的连接请求，就会接受成功，服务端打印客户端的IP地址和port。2、编程实现将一端某文件内容传送到另一端某位置分析：先启动服务端并传输本机IP地址，再启动客户端，这样，服务端就会监听和接受客户端的请 求，然后客户端就会输入需要传输的文件名称，接着服务端接收到文件名称就会将文件内容存入字符 数组传输给客户端，最后客户端接受从服务端传过来的数据。3、编程实现一端可循环向另一端传送字符串分析：先执行服务端，输入本机地址127.0.0.1,提示运行客户端，服务端利用socket函数和本机端 口实现联机，存储好本机端口的各种信息

40、，然后利用bind函数关联本机端口 2000：用Lisen函数监 听socket,然后可以循环输入需要发送的字符串信息；在客户端会将传输成功会打印接收的字符串和 服务时间；服务端的accept。函数让服务器接收客户的连接请求，就会接受成功，服务端打印客户端 的IP地址和porl。六、实验心得通过本次实验，我掌握了 socket编程原理，学会了实现一段向另一端循环传输字符串和从一端 传输文件内容到另一端，将原理都实现成了代码，收获满满21unsigned char sin_zero8: /* 填充 0 以保持与 struct sockaddr 同样大小 */这个结构更方便使用。sin_zero用

41、来将sockaddr_in结构填充到与struct sockaddr同样的长度，可以用bzero()或 memset。函数将其置为零。指向sockaddjin的指针和指向sockaddr的指针可以相互转换，这意味着如果,个函数所需 参数类型是sockaddr时，你可以在函数调用的时候将一个指向sockaddjin的指针转换为指向sockaddr的指针：或者 相反。使用hind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机【P地址和随机获取一个没有被占用的端口号： my_addr.sin_port = 0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号 */my_addr.sin_addr.s_addr =

42、 INADDR_ANY; /* 填 入 本 机 IP 地 址 */ 通过将my_addr.sin_port置为0,函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样，通过将 my_addr.sin_addr.s_addr 置为 INADDR_ANY , 系统会自动填入本机 IP 地址。 注意在使用bind函数是需要将sin_port和sin_addr转换成为网络字节优先顺序：而sin-addr则不需要转换.计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络 上传输，所以对于在内部是以低位字节优先方式存储数据的机器，在Inicrncl上传输数据时就需要进行转换，否则就会出现数据不一致O下面於几个字节顺序转换函数:htonl()把32位位从主机字节序转换成网络字节序htons():把16位值从主机字节序转换成网络字节序ntohl():把32位值从网络字节序转换成主机字节序-n