Linux下基于socket多线程并发通信的实现

在Linux 下开发网络通信系统可以充分发挥Linux 系统出色的网络性能，本文介绍了在Linux 操作系统下基于TCP/IP 协议Socket 套接口的通信机制以及多线程编程知识与技巧，并给出多线程方式实现多用户与服务端(C/S)并发通信模型的详细算法，最后展现了用C 编写的多用户与服务器通信的应用实例并附有运行结果及截图。[喝小酒的网摘]http://blog.hehehehehe.cn/a/9145.htm
关键词：Linux；套接字；多线程；并发服务器；
Socket 是建立在传输层协议（主要是TCP 和UDP）上的一种套接字规范，最初由美国加州Berkley 大学提出，为UNIX 系统开发的网络通信接口，它定义了两台计算机之间通信的规范，socket 屏蔽了底层通信软件和具体操作系统的差异，使得任何两台安装了TCP 协议软件和实现了Socket 规范的计算机之间的通信成为可能，Socket 接口是TCP/IP 网络最为通用的应用接口，也是在Internet 上进行网络程序应用开发最通用的API[1]，本文介绍了Socket通信的基本机制以及采用多线程技术实现并发通信的基本原理，并给出实例。

/*************************************************** 
* 文件名：pthread_server.c 
* 文件描述：创建子线程来接收客户端的数据 
***************************************************/  
#include <sys/types.h>  
#include <sys/socket.h>  
#include <stdio.h>  
#include <netinet/in.h>  
#include <arpa/inet.h>  
#include <unistd.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <pthread.h>  
void *rec_data(void *fd);  
int main(int argc,char *argv[])  
{  
       int server_sockfd;  
    int *client_sockfd;  
       int server_len, client_len;  
       struct sockaddr_in server_address;  
       struct sockaddr_in client_address;  
       struct sockaddr_in tempaddr;  
       int i,byte;  
       char char_recv,char_send;  
       socklen_t templen;  
       server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字  
   
       server_address.sin_family = AF_INET;  
       server_address.sin_addr.s_addr =  htonl(INADDR_ANY);  
       server_address.sin_port = htons(9734);  
       server_len = sizeof(server_address);  
        
       bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);//绑定套接字  
       templen = sizeof(struct sockaddr);  
   
       printf("server waiting for connect/n");  
       while(1){  
              pthread_t thread;//创建不同的子线程以区别不同的客户端  
              client_sockfd = (int *)malloc(sizeof(int));  
              client_len = sizeof(client_address);  
              *client_sockfd = accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address, (socklen_t *)&client_len);  
              if(-1==*client_sockfd){  
                     perror("accept");  
                     continue;  
              }  
              if(pthread_create(&thread, NULL, rec_data, client_sockfd)!=0)//创建子线程  
              {  
                     perror("pthread_create");  
                     break;  
              }  
       }  
       shutdown(*client_sockfd,2);  
       shutdown(server_sockfd,2);  
}  
/***************************************** 
* 函数名称：rec_data 
* 功能描述：接受客户端的数据 
* 参数列表：fd——连接套接字 
* 返回结果：void 
*****************************************/  
void *rec_data(void *fd)  
{  
       int client_sockfd;  
       int i,byte;  
       char char_recv[100];//存放数据  
       client_sockfd=*((int*)fd);  
       for(;;)  
       {  
              if((byte=recv(client_sockfd,char_recv,100,0))==-1)  
              {  
                     perror("recv");  
                     exit(EXIT_FAILURE);   
              }  
              if(strcmp(char_recv, "exit")==0)//接受到exit时，跳出循环  
                     break;  
              printf("receive from client is %s/n",char_recv);//打印收到的数据  
       }  
       free(fd);  
       close(client_sockfd);  
       pthread_exit(NULL);  
}  
   
   
/*************************************************** 
* 文件名：pthread_client.c 
* 文件描述：创建子线程来接收客户端的数据 
***************************************************/  
#include <sys/types.h>  
#include <sys/socket.h>  
#include <stdio.h>  
#include <netinet/in.h>  
#include <arpa/inet.h>  
#include <unistd.h>  
#include <stdlib.h>  
int main(int argc,char *argv[])  
{  
       int sockfd;  
       int len;  
       struct sockaddr_in address;     
       int result;  
       int i,byte;  
       char char_send[100] = { 0 };  
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1)  
       {  
              perror("socket");  
              exit(EXIT_FAILURE);  
       }  
    if(argc != 3){  
      printf("Usage: fileclient <address> <port>/n");//用法：文件名 服务器IP地址 服务器端口地址  
      return 0;  
   }  
   if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1){  
       perror("sock");  
       exit(1);  
   }  
   bzero(&address,sizeof(address));  
   address.sin_family = AF_INET;  
   address.sin_port = htons(atoi(argv[2]));  
   inet_pton(AF_INET,argv[1],&address.sin_addr);  
len = sizeof(address);  
   
    if((result = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&address, len))==-1)  
       {  
              perror("connect");  
              exit(EXIT_FAILURE);  
       }  
   
       for(;;)  
       {  
             scanf("%s", char_send);//输入发送数据  
              fflush(stdin);//清除输入缓存  
              if(strcmp(char_send, "exit")==0){//如果输入exit，跳出循环  
                     if((byte=send(sockfd,char_send,100,0))==-1)  
                     {  
                            perror("send");  
                            exit(EXIT_FAILURE);  
                     }             
                     break;  
              }                    
              if((byte=send(sockfd,char_send,100,0))==-1)  
              {  
                     perror("send");  
                     exit(EXIT_FAILURE);  
              }  
       }  
    close(sockfd);  
    exit(0);  
}   

编译服务器端程序 pthread_server.c ：

$gcc pthread_server.c –o server –lpthread

编译客户端程序 pthread_client.c:

$gcc pthread_client.c –o client

编译在开发板上跑的客户端程序：

$arm-linux-gcc client.c –o arm_client

先启动服务器端的程序 server:

$./server

打开另一个终端，启动客户端的程序 client:

$./client 127.0.0.1 9734

把 arm_client 放到开发板上，启动 arm_client:

$./arm_client 219.222.170.9 9734

结果 :

服务器端：

tongs@tong's-desktop:~/c_c++_program/sock_inet_comm2$ ./server

server waiting for connect

receive from client is client

receive from client is client

receive from client is arm_client

receive from client is arm_client

客户端：

tongs@tong's-desktop:~/c_c++_program/sock_inet_comm2$ ./client 127.0.0.1 9734

client

client

exit

开发板服务器端

[/mnt/yaffs/nfs_share/sock_tcp/thread_socket]./arm_client 219.222.170.9 9734

arm_client

arm_client

exit
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