2017-2018-1 20155311 實驗三 實時系統

實驗內容

任務一

• 學習使用Linux命令wc(1)
• 基於Linux Socket程序設計實現wc（1）服務器(端口號是你學號的後6位155203)和客戶端
• 客戶端傳一個文本文件給服務器
• 服務器返加文本文件中的單詞數

實現mywc

• Linux系統中的wc(Word Count)命令的功能為統計指定文件中的字節數、字數、行數，並將統計結果顯示輸出。
• 命令格式：wc[選項]文件...
• 命令功能：統計指定文件中的字節數、字數、行數，並將統計結果顯示輸出。該命令統計指定文件中的字節數、字數、行數。如果沒有給出文件名，則從標準輸入讀取。wc同時也給出所指定文件的總統計數。
• 命令參數：

1. -c 統計字節數。
2. -l 統計行數。
3. -m 統計字符數。這個標誌不能與-c標誌一起使用。
4. -w 統計字數。一個字被定義為由空白、跳格或換行字符分隔的字符串。
5. -L 打印最長行的長度。
6. -help 顯示幫助信息
7. --version顯示版本信息

wc代碼如下

#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
char ch; 
FILE *fp; 
long count=0; 
char s[21]; 
if(argc !=2) 
{ 
printf("此文件名為：%s\n",argv[0]); 
exit(EXIT_FAILURE); 
} 
if ((fp=fopen(argv[1],"r+"))==NULL) 
{ 
fprintf(stderr,"這個文件打不開\"%s\"\n",argv[1]); 
exit(EXIT_FAILURE); 
} 
while(fscanf(fp,"%s",s)!=EOF) 
count++; 
fclose(fp); 
printf("File %s has %ld characters\n",argv[1],count); 
return 0; 
}
 

截圖如下

服務器端代碼server.c：

#include<netinet/in.h> // sockaddr_in 
#include<sys/types.h>  // socket 
#include<sys/socket.h> // socket 
#include<stdio.h>    // printf 
#include<stdlib.h>   // exit 
#include<string.h>   // bzero 
  
#define SERVER_PORT 8000 
#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20 
#define BUFFER_SIZE 1024 
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512 
  
int main(void) 
{ 
  // 聲明並初始化一個服務器端的socket地址結構 
  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(SERVER_PORT); 
  
  // 創建socket，若成功，返回socket描述符 
  int server_socket_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
  if(server_socket_fd < 0) 
  { 
    perror("Create Socket Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
  int opt = 1; 
  setsockopt(server_socket_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)); 
  
  // 綁定socket和socket地址結構 
  if(-1 == (bind(server_socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)))) 
  { 
    perror("Server Bind Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
    
  // socket監聽 
  if(-1 == (listen(server_socket_fd, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE))) 
  { 
    perror("Server Listen Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
  
  while(1) 
  { 
    // 定義客戶端的socket地址結構 
    struct sockaddr_in client_addr; 
    socklen_t client_addr_length = sizeof(client_addr); 
  
    // 接受連接請求，返回一個新的socket(描述符)，這個新socket用於同連接的客戶端通信 
    // accept函數會把連接到的客戶端信息寫到client_addr中 
    int new_server_socket_fd = accept(server_socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_length); 
    if(new_server_socket_fd < 0) 
    { 
      perror("Server Accept Failed:"); 
      break; 
    } 
  
    // recv函數接收數據到緩沖區buffer中 
    char buffer[BUFFER_SIZE]; 
    bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
    if(recv(new_server_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE, 0) < 0) 
    { 
      perror("Server Recieve Data Failed:"); 
      break; 
    } 
  
    // 然後從buffer(緩沖區)拷貝到file_name中 
    char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1]; 
    bzero(file_name, FILE_NAME_MAX_SIZE+1); 
    strncpy(file_name, buffer, strlen(buffer)>FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer)); 
    printf("%s\n", file_name); 
  
    // 打開文件並讀取文件數據 
    FILE *fp = fopen(file_name, "r"); 
    if(NULL == fp) 
    { 
      printf("File:%s Not Found\n", file_name); 
    } 
    else
    { 
      bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
      int length = 0; 
      // 每讀取一段數據，便將其發送給客戶端，循環直到文件讀完為止 
      while((length = fread(buffer, sizeof(char), BUFFER_SIZE, fp)) > 0) 
      { 
        if(send(new_server_socket_fd, buffer, length, 0) < 0) 
        { 
          printf("Send File:%s Failed./n", file_name); 
          break; 
        } 
        bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
      } 
  
      // 關閉文件 
      fclose(fp); 
      printf("File:%s Transfer Successful!\n", file_name); 
    } 
    // 關閉與客戶端的連接 
    close(new_server_socket_fd); 
  } 
  // 關閉監聽用的socket 
  close(server_socket_fd); 
  return 0; 
}
 

客戶端代碼client.c

#include<netinet/in.h>  // sockaddr_in 
#include<sys/types.h>  // socket 
#include<sys/socket.h>  // socket 
#include<stdio.h>    // printf 
#include<stdlib.h>    // exit 
#include<string.h>    // bzero 
  
#define SERVER_PORT 8000 
#define BUFFER_SIZE 1024 
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512 
  
int main() 
{ 
  // 聲明並初始化一個客戶端的socket地址結構 
  struct sockaddr_in client_addr; 
  bzero(&client_addr, sizeof(client_addr)); 
  client_addr.sin_family = AF_INET; 
  client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); 
  client_addr.sin_port = htons(0); 
  
  // 創建socket，若成功，返回socket描述符 
  int client_socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
  if(client_socket_fd < 0) 
  { 
    perror("Create Socket Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
  
  // 綁定客戶端的socket和客戶端的socket地址結構 非必需 
  if(-1 == (bind(client_socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, sizeof(client_addr)))) 
  { 
    perror("Client Bind Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
  
  // 聲明一個服務器端的socket地址結構，並用服務器那邊的IP地址及端口對其進行初始化，用於後面的連接 
  struct sockaddr_in server_addr; 
  bzero(&server_addr, sizeof(server_addr)); 
  server_addr.sin_family = AF_INET; 
  if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr) == 0) 
  { 
    perror("Server IP Address Error:"); 
    exit(1); 
  } 
  server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT); 
  socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr); 
  
  // 向服務器發起連接，連接成功後client_socket_fd代表了客戶端和服務器的一個socket連接 
  if(connect(client_socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0) 
  { 
    perror("Can Not Connect To Server IP:"); 
    exit(0); 
  } 
  
  // 輸入文件名 並放到緩沖區buffer中等待發送 
  char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1]; 
  bzero(file_name, FILE_NAME_MAX_SIZE+1); 
  printf("Please Input File Name On Server:\t"); 
  scanf("%s", file_name); 
  
  char buffer[BUFFER_SIZE]; 
  bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
  strncpy(buffer, file_name, strlen(file_name)>BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name)); 
    
  // 向服務器發送buffer中的數據 
  if(send(client_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE, 0) < 0) 
  { 
    perror("Send File Name Failed:"); 
    exit(1); 
  } 
  
  // 打開文件，準備寫入 
  FILE *fp = fopen(file_name, "w"); 
  if(NULL == fp) 
  { 
    printf("File:\t%s Can Not Open To Write\n", file_name); 
    exit(1); 
  } 
  
  // 從服務器接收數據到buffer中 
  // 每接收一段數據，便將其寫入文件中，循環直到文件接收完並寫完為止 
  bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
  int length = 0; 
  while((length = recv(client_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE, 0)) > 0) 
  { 
    if(fwrite(buffer, sizeof(char), length, fp) < length) 
    { 
      printf("File:\t%s Write Failed\n", file_name); 
      break; 
    } 
    bzero(buffer, BUFFER_SIZE); 
  } 
  
  // 接收成功後，關閉文件，關閉socket 
  printf("Receive File:\t%s From Server IP Successful!\n", file_name); 
  close(fp); 
  close(client_socket_fd);
  char *argv[]={"wc","-w",file_name,0};
  execvp("wc",argv);
  return 0; 
} 

將test1.txt和test2.txt文件復制到server.c文件夾下 先運行server.c再運行client.c運行結果如圖

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