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  • 2017-2018-1 20155312 实验三 实时系统

    2017-2018-1 20155312 实验三 实时系统

    实验目的

    任务一

    • 学习使用Linux命令wc(1)
    • 基于Linux Socket程序设计实现wc(1)服务器(端口号是你学号的后6位)和客户端
      • 客户端传一个文本文件给服务器
      • 服务器返加文本文件中的单词数

    任务二

    • 使用多线程实现wc服务器并使用同步互斥机制保证计数正确

    实验步骤

    任务一

    任务一实现过程一共分为三个阶段:

    1. 实现wc功能
    2. 实现客户端给服务器传文件功能
    3. 在客户端调用wc函数统计传过来的文件的单词个数

    1.实现wc功能

    为了正确实现统计单词个数的功能,找到其与wc命令的关系,先用「man 1 wc」查看wc命令的manpages,如下所示:

    • wc指令功能:统计指定文件中的字节数、字数、行数,并将统计结果显示输出。
    • wc指令格式:wc [选项] 文件...
    • wc指令描述:其中word字长是由空格分隔的非零长度序列。
    • wc命令参数:
      • -c 统计字节数。
      • -l 统计行数。
      • -m 统计字符数。这个标志不能与 -c 标志一起使用。
      • -w 统计字数。一个字被定义为由空白、跳格或换行字符分隔的字符串。
      • -L 打印最长行的长度。

    这里和我们的目标:统计单词数最相近的功能参数是『-w』。wc -w 命令统计字数时,要注意:字的定义是“空白、跳格或换行字符分隔的字符串”,和单词数不完全相同。

    以test3.txt为例,其文件内容如下图所示,其包含的单词数有8个:

    但是通过wc -w命令划分为以下6个字,所以显示的结果为6:

    所以本人编写了两个mywc,分别实现wc -w功能和统计单词数的功能,其主要的区别在于划分单元时的分隔符范围:

    • wc -w命令实现时:由' ',' ',' ',' '作为分隔符
    • 单词数统计功能实现时:除上述分隔符,还加入了文本文件中常见的符号:'!','"','?','.',',','(',')',':',';','-'。

    两个功能实现的过程类似,描述如下:

    1. 逐个字符的访问文件,直到读到文件结尾
    2. 如果当前字符是分割符,则将flag置0;
    3. 如果非分隔符,且flag=0,则将flag置1,将计数器加1;否则,不进行任何操作
    mywc版本1实现

    以下代码实现了单词个数统计功能:

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #define BUFFERSIZE 1024
    /*int num=0;
    void wc(char buffer[],int size)
    {
    	int i,flag=0;
    	for(i=0;i<size;i++)
    	{
    		if(buffer[i]==' ' || buffer[i]=='
    ' || buffer[i]=='	' || buffer[i]=='' || buffer[i]=='!' || buffer[i]=='?' || buffer[i]=='"' || buffer[i]=='.' || buffer[i]== ',' || buffer[i]==':' || buffer[i]=='(' || buffer[i]==')' || buffer[i]==';' || buffer[i]=='■ ' || buffer[i]=='•' )
    		{
    			flag=0;
    		}
    		else
    		{
    			if(flag==0)
    			{
    				num++;
    			}
    			flag=1;
    		}
    	}
    	return num;
    }*/
    int main()
    {
    	FILE *fp;
    	char ch;
    	char filename[100];
    	int flag=0,num=0;
    		printf("input filename: ");
    	scanf("%s",filename);
    	if((fp = fopen(filename,"r"))==NULL)
    	{
    		printf("Failure to open %s
    ",filename);
    		exit(0);
    	}
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' ||  ch=='!' || ch=='?' || ch=='"' || ch=='.' || ch== '\,' || ch==':' || ch=='(' || ch==')'     || ch==';' || ch=='-')
    		{
    			flag=0;
    		}
    		else
    		{
    			if(flag==0)
    			{
    				flag=1;
    				num++;
    			}
    
    		}
    
    	}
    	printf("%d
    ",num);
    	fclose(fp);
    	return 0;
    }
    

    运行结果如下图所示:

    mywc版本2

    实现了wc -w功能

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #define BUFFERSIZE 1024
    
    int main()
    {
    	FILE *fp;
    	char ch;
    	char filename[100];
    	int flag=0,num=0;
    		printf("input filename: ");
    	scanf("%s",filename);
    	if((fp = fopen(filename,"r"))==NULL)
    	{
    		printf("Failure to open %s
    ",filename);
    		exit(0);
    	}
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' || ch=='
    ')
    		{
    			flag=0;
    		}
    		else
    		{
    			if(flag==0)
    			{
    				flag=1;
    				num++;
    			}
    
    		}
    
    	}
    	printf("%c
    ",num+48);
    	fclose(fp);
    	return 0;
    }
    

    运行结果如下所示:

    感谢惟佳告诉我用gedit打开文件,让我开启新世界的大门

    2.文件传输功能

    实现文件传输功能之前,首先要实现客户端和服务器的通信,结合我们在网络安全编程基础中学习的内容,我们知道客户端和服务器的通信过程如下:

    • 客户端:socket()→bind()→connect()→send()→recv()→close()
    • 服务器:socket()→bind()→accept()→recv()→send()→close()

    搭建好几本框架后,客户端文件发送思路如下:

    1. 打开待发送文件,并按字符读取文件内容;
    2. 将读取到的内容存到数组buffer中
    3. 将buffer发送到服务器

    这里涉及到定义buffer数组大小的问题,因为我们并不确定文件大小,又无法将buffer定义成无限大,所以步骤2、3的具体实现思路是:

    1. 将字符存入数组,若达到数组最大值,则将buffer数组发送到客户端;
    2. 每发送一次buffer,都将其清零,并把控制变量修改为0
    3. 文件读取完毕退出后,判断最后一次读取的buffer是否达到最大值,若未达到最大值,还需要将最后一次写入的buffer发送给服务器。

    至此完成了客户端发送文件的操作。


    服务器端接收文件思路如下:

    1. 以"w"写方式打开接收文件“recvfile.txt”
    2. 不断接收客户端传送的数据,并存入buffer,直到接收数据长度为0
    3. 每接收一个buffer,就将其写入接收文件“recvfile.txt”
    4. 最后关闭文件

    3.统计单词个数

    实现思路:

    • 在客户端调用mywc函数,用两种方式分别计算文件的“字数”和“单词数”,在服务器端调用mywc函数,通过输入,选择一种方式计算文件中“字数”或“单词数”
    • 客户端mywc函数的参数为文件名和模式标号,调用时,分别用“1”,“2”两种模式调用两次;服务器端mywc函数的参数只有文件名,在函数内部接收代表模式的输入。

    实现了以上功能后,任务一就完成了。其中客户端代码如下:

    #include<netinet/in.h>                         // for sockaddr_in  
    #include<sys/types.h>                          // for socket  
    #include<sys/socket.h>                         // for socket  
    #include<stdio.h>                              // for printf  
    #include<stdlib.h>                             // for exit  
    #include<string.h>                             // for bzero  
      
    #define HELLO_WORLD_SERVER_PORT       155312  
    #define BUFFER_SIZE                   1024  
    #define FILE_NAME_MAX_SIZE            512  
    int mywc(char file_name[],int choose);
    int main(int argc, char **argv)  
    {  
    	FILE *fp;
    	if (argc != 2)  
    	{  
    		printf("Usage: ./%s ServerIPAddress
    ", argv[0]);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 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 client_addr;  
    	bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));  
    	client_addr.sin_family = AF_INET; // internet协议族  
    	client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); // INADDR_ANY表示自动获取本机地址  
    	client_addr.sin_port = htons(0); // auto allocated, 让系统自动分配一个空闲端口  
    
    // 创建用于internet的流协议(TCP)类型socket,用client_socket代表客户端socket  
    	int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    	if (client_socket < 0)  
    	{  
    		printf("Create Socket Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 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(client_addr)))  
    	{  
    		printf("Client Bind Port Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器的internet地址和端口  
    	struct sockaddr_in  server_addr;  
    	bzero(&server_addr, sizeof(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(argv[1], &server_addr.sin_addr) == 0)  
    	{  
    		printf("Server IP Address Error!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  																												
    	server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_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 (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)  
    	{  
    		printf("Can Not Connect To %s!
    ", argv[1]);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    	char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE + 1];  
    	bzero(file_name, sizeof(file_name));  
    	printf("Please Input File Name.	");  
    	scanf("%s", file_name);  
    	if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
        {
             printf("Failure to open %s
    ",file_name);
             exit(0);
    	}
    	
    	char buffer[BUFFER_SIZE];  
    	bzero(buffer, sizeof(buffer));  
    	char ch;
    	int i=0;
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		buffer[i++]=ch;
    		if(i>=BUFFER_SIZE)
    		{
    			if((send(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0))==-1)
    			{
    				printf("发送文件失败
    ");
    			}
    			bzero(buffer, sizeof(buffer));
    			i=0;
    		}
    	}
    	if(i<BUFFER_SIZE)
    	{
    		if((send(client_socket, buffer, i, 0))==-1)
    		{
    			printf("发送文件失败
    ");
    		}
    	}
    	printf("发送%s完毕
    ",file_name);
    	mywc(file_name,1);
    	 mywc(file_name,2);
    	// 向服务器发送buffer中的数据,此时buffer中存放的是客户端需要接收的文件 
    	//以下接收服务器发来的单词个数
    	bzero(buffer, sizeof(buffer));
    //	int length = 0;  
    /*	int length = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
    	  
    		if (length < 0)  
    		{  
    			printf("Recieve Data From Server %s Failed!
    ", argv[1]);   
    		}  
    		else
    		{
    		printf("Recieve words number %c From Server[%s] Finished!
    ",buffer[0],argv[1]);
    
    		}
    		bzero(buffer, BUFFER_SIZE);  */
    // 传输完毕,关闭socket   
    	
    	fclose(fp);  
    	close(client_socket);  
    	return 0;  
    
    }  
     int mywc(char file_name[],int choose)
      {
           FILE *fp;
    	   char ch;
            int flag=0,num=0;
            // int choose;
    	    //  printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)
    ");
    	      // scanf("%d",&choose);
    	        if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
    	         {
    		          printf("Failure to open %s
    ",file_name);
    		           exit(0);
    		        }
    		     
    			      if(choose==1)
    			       {
    			        while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    			         {
    				          if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' ||  ch=='!' || ch=='?' || ch=='"' || ch=='.' || ch== '\,' || ch==':' || ch=='(' || ch==')' || ch==';'     || ch=='-')
    						  {
    						  flag=0;
    						  }
    						  else
    						  {
    						  if(flag==0)
    						  {
    						  flag=1;
    						  num++;
    						  }
    						  
    						  }
    
    					}
    
    				}
    				else if(choose==2)
    				{
    					while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    					{
    						if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' || ch=='
    ')
    						flag=0;
    						else
    						{
    							if(flag==0)
    							{
    								flag=1;
    								num++;
    							}
    						}
    					}
    				}
    				printf("单词个数为:%d_用方式%d计算
    ",num,choose);
    				fclose(fp);
    				return num;
    }
    

    服务器端代码如下:

    #include<netinet/in.h>   
    #include<sys/types.h>   
    #include<sys/socket.h>   
    #include<stdio.h>   
    #include<stdlib.h>   
    #include<string.h>   
      
    #define HELLO_WORLD_SERVER_PORT    155312  
    #define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE     20  
    #define BUFFER_SIZE                1024  
    #define FILE_NAME_MAX_SIZE         512  
    int mywc(char file_name[])
    {
    	char ch;
    	int flag=0,num=0;
    	int choose;
    	FILE *fp;
    	printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)
    ");
    	scanf("%d",&choose);
    	if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
    	{
    		printf("Failure to open %s
    ",file_name);
    	    exit(0);
    	}
    
    	if(choose==1)
    	{
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' ||  ch=='!' || ch=='?' || ch=='"' || ch=='.' || ch== '\,' || ch==':' || ch=='(' || ch==')' || ch==';' || ch=='-')
    		{
    			flag=0;
    		}
    		else
    		{
    			if(flag==0)
    			{
    				flag=1;
    				num++;
    			}
    
    		}
    				   
    	}
    
    	}
    	else if(choose==2)
    	{
    		while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    		{
    			if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' || ch=='
    ')
    				flag=0;
    			else
    			{
    				if(flag==0)
    				{
    					flag=1;
    					num++;
    				}
    			}
    		}
    	}
    	printf("单词个数为:%d
    ",num);
    	fclose(fp);
    	return num;
    }
    int main(int argc, char **argv)  
    {  
    // set socket's address information   
    // 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器internet的地址和端口  
    	struct sockaddr_in   server_addr;  
    	bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));  
    	server_addr.sin_family = AF_INET;  
    	server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);  
    	server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);  
    // create a stream socket   
    // 创建用于internet的流协议(TCP)socket,用server_socket代表服务器向客户端提供服务的接口  
    	int server_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    	if (server_socket < 0)  
    	{  
    		printf("Create Socket Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 把socket和socket地址结构绑定   
    	if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)))  
    	{  
    		printf("Server Bind Port: %d Failed!
    ", HELLO_WORLD_SERVER_PORT);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // server_socket用于监听   
    	if (listen(server_socket, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE))  
    	{  
    		printf("Server Listen Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    // 服务器端一直运行用以持续为客户端提供服务   
    	  
    	  
    // 定义客户端的socket地址结构client_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client_addr中  
    		struct sockaddr_in client_addr;  
    		int length = sizeof(client_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accept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);  
    		printf("连接到客户端
    ");
    		if (new_server_socket < 0)  
    		{  
    			printf("Server Accept Failed!
    ");  
    			  
    		}
    		FILE *fp;
    		if((fp = fopen("recvfile.txt","w"))==NULL)
    	    {
    		 	printf("Failure to open recvfile
    ");
    	        exit(0);
    	    }
    
    		//接受来自客户端的文件
    		char buffer[BUFFER_SIZE];  
    		bzero(buffer, sizeof(buffer));  
    		length=0;
    		while( length = recv(new_server_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0) )
    		{
    			if(length<0)
    			{
    				printf("接受文件出错
    ");
    				exit(0);
    			}
    			
    			if(fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp)<length)
    			{
    				printf("写文件失败
    ");
    			}
    			bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
    		}
    		fclose(fp);
    		printf("接受文件完毕
    ");
    		int number=0;
    		char file_name[512]="recvfile.txt";
    		number=mywc(file_name);
    		printf("%d
    ",number);  
    		bzero(buffer, BUFFER_SIZE);  
    		buffer[0]=number+48;
    // 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, sizeof(buffer), 0) < 0)  
    		{  
    			printf("Send number Failed!
    ");  
    			 
    		}  
    		printf("发送单词个数完毕
    ");
    	    bzero(buffer, sizeof(buffer));  
     		
    //		fclose(fp);  
    		printf("File Transfer Finished!
    ");    
    		close(new_server_socket);  
    	  
    
    	close(server_socket);  
    
    	return 0;  
    } 
    

    运行截图如下所示:

    任务二

    多线程实现wc服务器时,会出现多个客户端同时像服务器传送文件的情况,所以仅仅在服务器端创建一个recvfile.txt用于接收文件是远远不够的,需要根据发送的不同文件名创建新的接收文件。

    为此,修改了客户端代码,在发送文件之前先将文件名发送至服务器;服务器端就收文件名后,在该文件后面加上“-server”作为接收文件的名字,这样就避免了多个文件写入一个recvfile的冲突。

    此外,在服务器端实现多线程的思路如下:

    • 建立一个while循环,不断接收来自客户端的连接;
    • 在循环内创建一个线程
    • 将接收文件、调用mywc函数等过程抽象为一个万能函数,void *process_client(void *newnew_server_socket)
    • 在线程中调用这个函数,并将用于接收客户端连接的accept函数返回值newnew_server_socket的地址作为参数。

    客户端添加文件名传输后的代码client.c如下:

    #include<netinet/in.h>                         // for sockaddr_in  
    #include<sys/types.h>                          // for socket  
    #include<sys/socket.h>                         // for socket  
    #include<stdio.h>                              // for printf  
    #include<stdlib.h>                             // for exit  
    #include<string.h>                             // for bzero  
      
    #define HELLO_WORLD_SERVER_PORT       155312  
    #define BUFFER_SIZE                   1024  
    #define FILE_NAME_MAX_SIZE            512  
    int mywc(char file_name[],int choose);
    int main(int argc, char **argv)  
    {  
    	FILE *fp;
    	if (argc != 2)  
    	{  
    		printf("Usage: ./%s ServerIPAddress
    ", argv[0]);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 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 client_addr;  
    	bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));  
    	client_addr.sin_family = AF_INET; // internet协议族  
    	client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); // INADDR_ANY表示自动获取本机地址  
    	client_addr.sin_port = htons(0); // auto allocated, 让系统自动分配一个空闲端口  
    
    // 创建用于internet的流协议(TCP)类型socket,用client_socket代表客户端socket  
    	int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    	if (client_socket < 0)  
    	{  
    		printf("Create Socket Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 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(client_addr)))  
    	{  
    		printf("Client Bind Port Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器的internet地址和端口  
    	struct sockaddr_in  server_addr;  
    	bzero(&server_addr, sizeof(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(argv[1], &server_addr.sin_addr) == 0)  
    	{  
    		printf("Server IP Address Error!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  																												
    	server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_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 (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)  
    	{  
    		printf("Can Not Connect To %s!
    ", argv[1]);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    	char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE + 1];  
    	bzero(file_name, sizeof(file_name));  
    	printf("Please Input File Name.	");  
    	scanf("%s", file_name);  
    	if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
        {
             printf("Failure to open %s
    ",file_name);
             exit(0);
    	}
    	
    	char buffer[BUFFER_SIZE];  
    	bzero(buffer, sizeof(buffer));  
    	strcpy(buffer,file_name);
    	if(send(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0)==-1)
    	{
    		printf("发送文件名失败
    ");
    	}
    	char ch;
    	int i=0;
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		buffer[i++]=ch;
    		if(i>=BUFFER_SIZE)
    		{
    			if((send(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0))==-1)
    			{
    				printf("发送文件失败
    ");
    			}
    			bzero(buffer, sizeof(buffer));
    			i=0;
    		}
    	}
    	if(i<BUFFER_SIZE)
    	{
    		if((send(client_socket, buffer, i, 0))==-1)
    		{
    			printf("发送文件失败
    ");
    		}
    	}
    	printf("发送%s完毕
    ",file_name);
    	mywc(file_name,1);
    	 mywc(file_name,2);
    	// 向服务器发送buffer中的数据,此时buffer中存放的是客户端需要接收的文件 
    	//以下接收服务器发来的单词个数
    	bzero(buffer, sizeof(buffer));
    //	int length = 0;  
    /*	int length = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
    	  
    		if (length < 0)  
    		{  
    			printf("Recieve Data From Server %s Failed!
    ", argv[1]);   
    		}  
    		else
    		{
    		printf("Recieve words number %c From Server[%s] Finished!
    ",buffer[0],argv[1]);
    
    		}
    		bzero(buffer, BUFFER_SIZE);  */
    // 传输完毕,关闭socket   
    	
    	fclose(fp);  
    	close(client_socket);  
    	return 0;  
    
    }  
     int mywc(char file_name[],int choose)
      {
           FILE *fp;
    	   char ch;
            int flag=0,num=0;
            // int choose;
    	    //  printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)
    ");
    	      // scanf("%d",&choose);
    	        if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
    	         {
    		          printf("Failure to open %s
    ",file_name);
    		           exit(0);
    		        }
    		     
    			      if(choose==1)
    			       {
    			        while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    			         {
    				          if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' ||  ch=='!' || ch=='?' || ch=='"' || ch=='.' || ch== '\,' || ch==':' || ch=='(' || ch==')' || ch==';'     || ch=='-')
    						  {
    						  flag=0;
    						  }
    						  else
    						  {
    						  if(flag==0)
    						  {
    						  flag=1;
    						  num++;
    						  }
    						  
    						  }
    
    					}
    
    				}
    				else if(choose==2)
    				{
    					while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    					{
    						if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' || ch=='
    ')
    						flag=0;
    						else
    						{
    							if(flag==0)
    							{
    								flag=1;
    								num++;
    							}
    						}
    					}
    				}
    				printf("单词个数为:%d_用方式%d计算
    ",num,choose);
    				fclose(fp);
    				return num;
    }
    

    服务器端实现多线程后的代码newfile.c如下:

    #include<netinet/in.h>   
    #include<sys/types.h>   
    #include<sys/socket.h>   
    #include<stdio.h>   
    #include<stdlib.h>   
    #include<string.h>   
    #include<pthread.h>  
    #define HELLO_WORLD_SERVER_PORT    155312  
    #define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE     20  
    #define BUFFER_SIZE                1024  
    #define FILE_NAME_MAX_SIZE         512  
    void *process_client(void *new_server_socket);
    int mywc(char file_name[])
    {
    	char ch;
    	int flag=0,num=0;
    	int choose;
    	FILE *fp;
    	printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)
    ");
    	scanf("%d",&choose);
    	if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
    	{
    		printf("Failure to open %s
    ",file_name);
    	    exit(0);
    	}
    
    	if(choose==1)
    	{
    	while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    	{
    		if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' ||  ch=='!' || ch=='?' || ch=='"' || ch=='.' || ch== '\,' || ch==':' || ch=='(' || ch==')' || ch==';' || ch=='-')
    		{
    			flag=0;
    		}
    		else
    		{
    			if(flag==0)
    			{
    				flag=1;
    				num++;
    			}
    
    		}
    				   
    	}
    
    	}
    	else if(choose==2)
    	{
    		while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
    		{
    			if(ch==' ' || ch=='
    ' || ch=='	' || ch=='
    ')
    				flag=0;
    			else
    			{
    				if(flag==0)
    				{
    					flag=1;
    					num++;
    				}
    			}
    		}
    	}
    	printf("单词个数为:%d
    ",num);
    	fclose(fp);
    	return num;
    }
    int main(int argc, char **argv)  
    {  
    // set socket's address information   
    // 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器internet的地址和端口  
    	struct sockaddr_in   server_addr;  
    	bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));  
    	server_addr.sin_family = AF_INET;  
    	server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);  
    	server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);  
    // create a stream socket   
    // 创建用于internet的流协议(TCP)socket,用server_socket代表服务器向客户端提供服务的接口  
    	int server_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    	if (server_socket < 0)  
    	{  
    		printf("Create Socket Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // 把socket和socket地址结构绑定   
    	if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)))  
    	{  
    		printf("Server Bind Port: %d Failed!
    ", HELLO_WORLD_SERVER_PORT);  
    		exit(1);  
    	}  
    
    // server_socket用于监听   
    	if (listen(server_socket, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE))  
    	{  
    		printf("Server Listen Failed!
    ");  
    		exit(1);  
    	}  
    // 服务器端一直运行用以持续为客户端提供服务   
    	  
    	while(1)
    	{
    // 定义客户端的socket地址结构client_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client_addr中  
    		struct sockaddr_in client_addr;  
    		socklen_t length = sizeof(client_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accept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);  
    		printf("连接到客户端
    ");
    		if (new_server_socket < 0)  
    		{  
    			printf("Server Accept Failed!
    ");  
    			  
    		}
    		//添加进程相关代码
    		pthread_t pid;
    		if(pthread_create(&pid, NULL, process_client,(void *) &new_server_socket) < 0){
    		      printf("pthread_create error
    ");
    		}
    		
    	}
    //	close(server_socket);
    }
    void *process_client(void *new_server_socket)
    {
    		int sockid=*(int *)new_server_socket;
    		FILE *fp;
    		//接受来自客户端的文件
    		char buffer[BUFFER_SIZE]; 
    		char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE];
    		bzero(buffer, sizeof(buffer));  
    		int length=0;
    		if(recv(sockid,buffer,BUFFER_SIZE, 0)==-1)
    		{
    			printf("接受文件名%s失败
    ",buffer);
    		}
    		strcpy(file_name,buffer);
    		strcat(file_name,"-server");
    		if((fp = fopen(file_name,"w"))==NULL)
    		{
    			printf("Failure to open %s
    ",file_name);
    			exit(0);
    		}
    		while( length = recv(sockid, buffer, BUFFER_SIZE, 0))
    		{
    			if(length<0)
    			{
    				printf("接受文件出错
    ");
    				exit(0);
    			}
    			
    			if(fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp)<length)
    			{
    				printf("写文件失败
    ");
    			}
    			bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
    		}
    		fclose(fp);
    		printf("接受文件完毕
    ");
    		int number=0;
    		number=mywc(file_name);
    		bzero(buffer, BUFFER_SIZE);  
    		buffer[0]=number+48;
    // 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, sizeof(buffer), 0) < 0)  
    		{  
    			printf("Send number Failed!
    ");  
    			 
    		}  
    		printf("发送单词个数完毕
    ");*/
    	    bzero(buffer, sizeof(buffer));  
     		
    //		fclose(fp);  
    		printf("File Transfer Finished!
    ");    
    		close(new_server_socket);  
    } 
    

    运行时可以同时多个客户端一起给服务器传文件效率更高,如下所示:

    实验中的问题及解决过程

    • 问题1:完成任务一时,服务器无法显示读取文件完毕,只有关闭了客户端,服务器才能进行下一步计算个数的操作,总是显示单词数为0.
    • 问题1解决过程:
      1. 首先确定文件是否传输成功,发现执行程序后,可以发现在服务器所在文件夹可以生成相应的recvfile.txt,这说明发送文件和接收文件没有问题;
      2. 最开始调用mywc之前,不会关闭文件,而是将文件指针作为参数传递给mywc函数,执行完函数返回主函数再关闭文件。经过分析,发现原因是写文件结束后,文件指针的位置指向文件结尾,所以此时传递给mywc函数的指针跟打开文件时指向文件头的指针是完全不同的。
      3. 发现问题后,修改了mywc函数参数,从文件指针变为文件名;在服务器主函数中写入文件后就关闭文件,然后在mywc函数中再次打开这个文件,统计完个数就在该函数中关闭文件。这样修改后,解决了问题。
    • 问题2:改写服务器和客户端的代码实现多线程时,服务器显示“接收文件失败”并退出。
    • 问题2解决过程:
      1. 首先分析代码,确定设定的循环包含的内容正确,不缺少关键环节;
      2. 其次检查进程函数process_client参数,参数类型传递正确;
      3. 最后检查proces_client函数内部,发现自己误将void *类型的指针变量new_server_socket当成了主函数中的int型变量new_server_socket,导致执行recv(new_server_socket,buffer,BUFFER_SIZE, 0)时,由于第一个参数类型不匹配而接收文件失败;
      4. 定义一个int 型变量,int sockid=*(int *)new_server_socket;用于取指针new_server_socket中的值,然后在后续操作中执行recv函数时,使用这个变量sockid作为参数,最后解决了问题。

    新学到的知识点

    • 学会了sock传文件的相关知识
    • 学习了如何动态读、写文件
    • 学习了如何实现wc指令、如何统计一个文本的单词个数
    • 学习了多线程编程方法,了解了pthread_creat等函数的用法

    参考资料

  • 相关阅读:
    Binary Tree Level Order Traversal
    Search a 2D Matrix
    Minimum Path Sum
    Remove Duplicates from Sorted Array II
    AngularJS 过滤器
    AngularJS 控制器
    AngularJS ng-model 指令
    AngularJS Scope(作用域)
    AngularJS 指令
    AngularJS表达式
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zjy1997/p/7838381.html
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