網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)linux服務(wù)器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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1、　　網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告　　第1章課程設(shè)計(jì)目的、要求　　1.1課程設(shè)計(jì)目的　　1.熟練掌握所學(xué)到的網(wǎng)絡(luò)套接字函數(shù)。</p&g

2、t;　　2.掌握UDP和TCP編程關(guān)鍵函數(shù)。　　3.掌握多進(jìn)程或多線程編程。　　4.掌握使用select實(shí)現(xiàn)I/O復(fù)用。　　5.掌握守護(hù)進(jìn)程的編寫(xiě)。　　1.2實(shí)驗(yàn)要求

3、1.認(rèn)真閱讀和掌握本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。　　2.上機(jī)編寫(xiě)并運(yùn)行程序。　　1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　　實(shí)現(xiàn)一個(gè)并發(fā)、IO復(fù)用的守護(hù)進(jìn)程時(shí)間服務(wù)器，要求當(dāng)客戶端向服務(wù)器發(fā)送“what’s time?”字符串時(shí)，服務(wù)器回應(yīng)當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間字符串。<

4、;b>　　1.4小組分工　　第2章課程設(shè)計(jì)分析及內(nèi)容　　2.1所用知識(shí)點(diǎn)　　2.1.1套接字函數(shù)　?、倏蛻舳怂煤瘮?shù)：socket()函數(shù)、connect()函數(shù)、send()函數(shù)、recv()函數(shù)，clo

5、se()函數(shù)。　?、诜?wù)器端所用函數(shù)：bind()函數(shù)、socket()函數(shù)、listen()函數(shù)、accept()函數(shù)、send()函數(shù)、accept()函數(shù)、recv()函數(shù)、close()函數(shù)。　　2.1.2守護(hù)進(jìn)程　　守護(hù)進(jìn)程，也就是通常說(shuō)的Daemon進(jìn)程，是Lin

6、ux中的后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程。它是一個(gè)生存期較長(zhǎng)的進(jìn)程，通常獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程常常在系統(tǒng)引導(dǎo)裝入時(shí)啟動(dòng)，在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)終止。Linux系統(tǒng)有很多守護(hù)進(jìn)程，大多數(shù)服務(wù)都是通過(guò)守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的。　　每一個(gè)從此終端開(kāi)始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端就稱為這些進(jìn)程的控制終端，當(dāng)控制終端被關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的進(jìn)程都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。但是守護(hù)進(jìn)程卻能夠突破這種限制，它從

7、被執(zhí)行開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，直到整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)才退出。如果想讓某個(gè)進(jìn)程不因?yàn)橛脩艋蚪K端或其他地變化而受到影響，那么就必須把這個(gè)進(jìn)程變成一個(gè)守護(hù)進(jìn)程。　　2.1.3 I/O復(fù)用　　I/O復(fù)用調(diào)用select或poll，并在該函數(shù)上阻塞，等待數(shù)據(jù)報(bào)套接口可讀；當(dāng)select返回可讀條件時(shí)，調(diào)用recvfrom將數(shù)據(jù)報(bào)拷貝到應(yīng)用程序緩沖區(qū)中。<

8、;p>　　主要應(yīng)用：　?。?）客戶程序需要同時(shí)處理交互式的輸入和服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)連接。　?。?）客戶端需要對(duì)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接作出反應(yīng)。　?。?）TCP服務(wù)器需要同時(shí)處理多個(gè)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)和多個(gè)連接狀態(tài)的套接字。　?。?）服務(wù)器需要處理

9、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的套接字。　　（5）服務(wù)器需要同時(shí)處理不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和協(xié)議。　　2.1.4 并發(fā)服務(wù)器　　不同于順序服務(wù)器，并發(fā)服務(wù)器就要能在一個(gè)時(shí)間為多個(gè)客戶端提供服務(wù)。例如，一個(gè)聊天服務(wù)器可能服務(wù)一個(gè)特定的客戶端數(shù)小時(shí)──在停止為這個(gè)客戶端服務(wù)之前服務(wù)器不能等待，除非是在等待一下個(gè)客戶端到來(lái)之前的間隙才能等待

10、。　　第3章課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)　　3.1 程序運(yùn)行步驟　　對(duì)于服務(wù)器端而言，由于它是一個(gè)守護(hù)進(jìn)程所以只要做到接收信息并且存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中即可而不必在前臺(tái)顯示，對(duì)于客戶端必須有信息的發(fā)送和接收。服務(wù)器端必須對(duì)來(lái)自客戶端的信息加以判斷。　　如果接收到的字符串與“what’s_

11、time？”字符串行匹配那么則返回給客戶端一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間信息，否則返回給客戶端“Input error”的字符串。　　如下圖所示：　　圖3-1連接流程圖　　3.2 客戶端主要函數(shù)　　3.2.1 s

12、ocket()函數(shù)　　socket()函數(shù)用于根據(jù)指定的地址族、數(shù)據(jù)類型和協(xié)議來(lái)分配一個(gè)套接口的描述字及其所用的資源。　　創(chuàng)建一個(gè)套接口，代碼如下：　　　#include <winsock.h>　　　SOCKET PASCAL FAR socket( int

13、af, int type, int protocol);　　　Af是一個(gè)地址描述。目前僅支持AF_INET格式，也就是說(shuō)ARPA Internet地址格式，Type是新套接口的類型描述，protocol：套接口所用的協(xié)議，如調(diào)用者不想指定，可用0指定，表示缺省。　　3.2.2 connect()函數(shù)　　本函數(shù)用于

14、創(chuàng)建與指定外部端口的連接。s參數(shù)指定一個(gè)未連接的數(shù)據(jù)報(bào)或流類套接口。如套接口未被捆綁，則系統(tǒng)賦給本地關(guān)聯(lián)一個(gè)唯一的值，且設(shè)置套接口為已捆綁。請(qǐng)注意若名字結(jié)構(gòu)中的地址域?yàn)槿愕脑?，則connect()將返回WSAEADDRNOTAVAIL錯(cuò)誤。　　返回值：若無(wú)錯(cuò)誤發(fā)生，則connect()返回0。否則的話，返SOCKET_ERROR錯(cuò)誤，應(yīng)用程序可通過(guò)WSAGetLastError()獲取相應(yīng)錯(cuò)誤

15、代碼。　　創(chuàng)建一個(gè)連接，代碼如下：　　#include <winsock.h> //調(diào)用套接字　　int PASCAL FAR connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name,int namelen);

16、　s是標(biāo)識(shí)一個(gè)未連接套接口的描述字。　　Name是欲進(jìn)行連接的端口名。　　Namelen是名字長(zhǎng)度。　　3.3服務(wù)端函數(shù)　　3.3.1 send函數(shù)和recv函數(shù)　　1.se

17、nd函數(shù)　　int send( SOCKET s,const char FAR *buf,int len,int flags ); 　　不論是客戶還是服務(wù)器應(yīng)用程序都用send函數(shù)來(lái)向TCP連接的另一端發(fā)送數(shù)據(jù)。　　客戶程序一般用send函數(shù)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求,而服務(wù)器則通常用send函數(shù)來(lái)向

18、客戶程序發(fā)送應(yīng)答。　　第一個(gè)參數(shù)指定發(fā)送端套接字描述符。　　第二個(gè)參數(shù)指明一個(gè)存放應(yīng)用程序要發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。　　第三個(gè)參數(shù)指明實(shí)際要發(fā)送的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。　　第四個(gè)參數(shù)一般置0。　　2.recv函數(shù)</b&

19、gt;　　int recv( SOCKET s,char FAR *buf,int len, int flags); 　　不論是客戶還是服務(wù)器應(yīng)用程序都用recv函數(shù)從TCP連接的另一端接收數(shù)據(jù)。　　第一個(gè)參數(shù)指定接收端套接字描述符。　　第二個(gè)參數(shù)指明一個(gè)緩沖區(qū)，該

20、緩沖區(qū)用來(lái)存放recv函數(shù)接收到的數(shù)據(jù)。　　第三個(gè)參數(shù)指明buf的長(zhǎng)度。　　第四個(gè)參數(shù)一般置0。　　3.3.2 close()函數(shù)　　close函數(shù)用于關(guān)閉套接字，并立即返回到進(jìn)程。關(guān)閉后的套接字描述符不能再接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，再不能作為函數(shù)send()或recv()的參數(shù)。

21、如果套接字描述符訪問(wèn)計(jì)數(shù)在調(diào)用close后大于0（在多個(gè)進(jìn)程共享同一個(gè)套接字的情況下），則不會(huì)引發(fā)TCP終止序列（即不會(huì)發(fā)送FIN分節(jié)）。　　3.3.3 select函數(shù)　　select()的機(jī)制中提供一fd_set的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是一long類型的數(shù)組，每一個(gè)數(shù)組元素都能與一打開(kāi)的文件句柄（不管是Socket句柄,還是其他文件或命名管道或設(shè)備句柄

22、）建立聯(lián)系，建立聯(lián)系的工作由程序員完成，當(dāng)調(diào)用select()時(shí)，由內(nèi)核根據(jù)IO狀態(tài)修改fd_set的內(nèi)容，由此來(lái)通知執(zhí) 行了select()的進(jìn)程哪一Socket或文件可讀。　　3.4 創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程　　創(chuàng)建步驟：　?、偈惯M(jìn)程在后臺(tái)運(yùn)行

23、　　②脫離控制終端，登錄會(huì)話和進(jìn)程組（創(chuàng)建新會(huì)話）　　③禁止進(jìn)程重新打開(kāi)控制終端　?、荜P(guān)閉所有文件描述符　?、莞淖儺?dāng)前工作目錄　　⑥重設(shè)權(quán)限掩碼</

24、p>　?、咛幚鞸IGCHLD信號(hào)　　心得體會(huì)　　經(jīng)過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)Linux有了更深的體會(huì)，意識(shí)到只有動(dòng)手去操作才能真的掌握它。同樣也對(duì)服務(wù)器有了多重的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到其在生活中的重要性，和我們的生活密不可分。　　時(shí)間服務(wù)器更是重中所重，時(shí)間的

25、重要性越來(lái)越大，時(shí)間服務(wù)器作為時(shí)間的核心其重要性已經(jīng)不言而喻，且開(kāi)發(fā)成本較小，用時(shí)較少，易于開(kāi)發(fā)。不僅為我們以后的程序生涯打好基礎(chǔ)，也能增加我們對(duì)編寫(xiě)程序的興趣。　　這次之后，我們小組還算是比較默契的。沒(méi)想到這項(xiàng)看起來(lái)不需要多少技術(shù)的工作卻是非常需要耐心和精力，在兩周后的今天我已明白課程設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)的意義，它不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力，

26、更重要的是同學(xué)間的團(tuán)結(jié)，雖然我們這次花去的時(shí)間比別人多，但我相信我們得到的也會(huì)更多。　　在這次課程設(shè)計(jì)中，我們運(yùn)用到了以前所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)，比如并發(fā)服務(wù)器原理，I/O復(fù)用技術(shù)，守護(hù)進(jìn)程的創(chuàng)建。正如孔子所說(shuō)：“溫故而知新”，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)的過(guò)程中有時(shí)會(huì)遇到問(wèn)題，等到解決之后，發(fā)現(xiàn)自己知道了更多的東西，對(duì)知識(shí)點(diǎn)有了更深刻的理解。　　這也激發(fā)了我今后努力學(xué)習(xí)的興趣

27、，我想這將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。其次，這次課程設(shè)計(jì)讓我充分認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，只有分工協(xié)作才能保證整個(gè)項(xiàng)目的有條不絮。另外在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，當(dāng)我們碰到不明白的問(wèn)題時(shí)，指導(dǎo)老師總是耐心的講解，給我們的設(shè)計(jì)以極大的幫助，使我們獲益匪淺。因此非常感謝老師的教導(dǎo)。　　附錄一系統(tǒng)界面 　　附錄

28、二程序代碼　　客戶端程序：　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.h>　　#include <string.h>&

29、lt;p>　　#include <unistd.h>　　#include <sys/socket.h>　　#include <netinet/in.h>　　#include <netdb.h>　　#define POR

30、T 1234　　#define MAXDATASIZE 100　　#define MAXLINE 100　　int main(int argc,char * argv[])　　{　　int

31、 fd,numbytes;　　char buf[MAXDATASIZE],sendline[MAXLINE];　　struct hostent * he;　　struct sockaddr_in server;　　if (argc != 3) {

32、　　fprintf(stderr,"usage: %s <IP>address and myport\n", argv[0]);　　exit(1);　　}　　if((he=gethostb

33、yname(argv[1]))==NULL){　　perror("gethostbyname error.");　　exit(-1);　　}　　if((fd=socket(AF

34、_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){　　perror("Create socket failed"); 　　exit(1);　　}　　else print

35、f("Connect Success!\n");　　bzero(&server,sizeof(server));　　server.sin_family=AF_INET;　　server.sin_port=htons(PORT);　　server

36、.sin_addr=*((struct in_addr *)he->h_addr);　　if(connect(fd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(struct sockaddr))==-1) {　　perror("Bind error.");

37、　　exit(1);　　}　　if((numbytes=recv(fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1) {　　perror("recv error.");&

38、lt;b>　　exit(1);　　}　　buf[numbytes]='\0';　　printf("Server Message: %s\n",buf); 　　close

39、(fd);　　}服務(wù)器端程序：　　#include <unistd.h>　　#include <stdio.h>　　#include <syslog.h>

40、　　#include <signal.h>　　#include <sys/types.h>　　#include <sys/socket.h>　　#include <sys/select.h>　　include <arp

41、a/inet.h>　　#define PORT 1234　　#define BACKLOG 5　　#define MAXLINE 255　　#define MAXFD 64　　void demon_init(const ch

42、ar *pname,int facility)　　{　　int i;　　pid_t pid;　　if((pid=fork())!=0)

43、　exit(0);　　setsid();　　signal(SIGHUP,SIG_IGN);　　if((pid=fork())!=0)　　exit(0);

44、　　chdir("/");　　umask(0);　　for(i=0;i<MAXFD;i++)　　close(i);　　openlog(pname,LOG

45、_PID,facility);　　}　　int main(int argc,char **argv)　　{　　int listenfd,connfd;

46、socklen_t addrlen,len;　　struct sockaddr_in client_addr;　　struct sockaddr_in server;　　char buff[MAXLINE];　　time_t ticks;<p

47、>　　bzero(&server,sizeof(server));　　bzero(&client_addr,sizeof(client_addr));　　server.sin_family=AF_INET;　　server.sin_port=htons(1234);&

48、lt;p>　　server.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);　　demon_init(argv[0],0);　　if((listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)　　{

49、　　syslog(LOG_NOTICE|LOG_LOCAL0,"socket error");　　exit(-1);　　}　　if(bind(listenfd,(struct sockaddr *

50、)&server,sizeof(struct sockaddr))==-1)　　{　　syslog(LOG_NOTICE|LOG_LOCAL0,"socket error");　　exit(-1);</p

51、>　　}　　if(listen(listenfd,BACKLOG)==-1)　　{　　exit(-1);　　}&

52、lt;/b>　　for(;;){　　len=sizeof(client_addr);　　connfd=accept(listenfd,&client_addr,&len);　　ticks=time(NULL);&

53、lt;/p>　　snprintf(buff,sizeof(buff),"%.24s\r\n",ctime(&ticks));　　int a;　　if((a=write(connfd,buff,strlen(buff)))==-1)<

54、p>　　{　　syslog(LOG_NOTICE|LOG_LOCAL0,"write error");　　exit(0);　　}

55、　int fd_A[BACKLOG]; 　　int conn_amount; 　　int ret;　　int i,new_fd;　　fd_set fdsr;　　int maxsock;

56、　　struct timeval tv; 　　conn_amount = 0; 　　maxsock = listenfd;　　while (1) {　　FD_ZERO(&fdsr);<p&

57、gt;　　FD_SET(listenfd, &fdsr);　　tv.tv_sec = 30;　　tv.tv_usec = 0;　　for (i = 0; i < BACKLOG; i++) {　　if (fd_A[i] != 0) {

58、　　FD_SET(fd_A[i], &fdsr);　　}　　}　　ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL, &tv);<

59、;p>　　if (ret < 0) {　　perror("select");　　break;　　} else if (ret == 0) {　　printf("timeout\n")

60、;　　continue;　　}　　for (i = 0; i < conn_amount; i++) {　　if (FD_ISSET(fd_A[i], &fdsr)) {</p

61、>　　ret = recv(fd_A[i], buff, sizeof(buff), 0);　　if (ret <= 0) { 　　printf("client[%d] close\n", i);　　close(fd_A[i]);&l

62、t;p>　　FD_CLR(fd_A[i], &fdsr);　　fd_A[i] = 0;　　} else { 　　if (ret < MAXLINE)　　memset(&buff[ret], '\0', 1);</p&g

63、t;　　printf("client[%d] send:%s\n", i, buff);　　}　　}　　}　　if

64、(FD_ISSET(listenfd, &fdsr)) {　　new_fd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);　　if (new_fd <= 0) {　　perror("accept"

65、;);　　continue;　　}　　if (conn_amount < BACKLOG) {　　fd_A[conn_amount++] = new_fd;<p

66、>　　printf("new connection client[%d] %s:%d\n", conn_amount,　　inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));　　if (new_fd > maxsock)<

67、p>　　maxsock = new_fd;　　}　　else {　　printf("max connections arrive, exit\n");　　send(new

68、_fd, "bye", 4, 0);　　close(new_fd);　　break;　　}　　}

69、;　　}　　for (i = 0; i < BACKLOG; i++) {　　if (fd_A[i] != 0) {　　close(fd_A[i]);　　}<p

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