В этой статье описывается создание двух простых консольных приложений, одно из которых (intcp) является сервером и получает сообщения, а другое (outtcp) является клиентом и отправляет сообщение серверу, используя протокол TCP/IP. Сообщения успешно отправляются и принимаются на одном компьютере и на разных компьютерах в одной локальной сети. Взаимодействие этих приложений через интернет автором пока не проверялось.
Приложение Outtcp
Код приложения содержит 3 функции: 1) функция ctime() возвращает текущее время 2) функция main() содержит основной код приложения 3) функция getSocketError() выдает сообщение об ошибке
Функция main()
Приведем полностью код функции main():
#pragma argsusedint main(int argc, char* argv[]) { char clientRequest[REQUEST_MSG_SIZE]; sockaddr_in serverAddr; //servers socket address int sockAddrSize; //size of socket address structure SOCKET sHandle; //socket descriptor unsigned nbyte; //number of sended bytes double starttime, endtime; unsigned mlen; //messages length char* serverName; //servers name WSADATA wsaData; //data structure that is to receive //details of the Windows Sockets //implementation
Здесь мы объявляем переменные, используемые функцией.
serverName = argv[1];
В этой строке мы присваиваем серверу имя, которое представляет собой IP-адрес, полученный в качестве параметра при запуске программы. Если программа будет запущена без параметров, возникнет ошибка. При наличии более одного параметра, остальные параметры будут проигнорированы. Если оба приложения (outtcp и intcp) будут запускаться на одном компьютере, то в качестве имени сервера следует указывать 127.0.0.1
//initiate use of WS2_32.DLL by a process if(WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData)) { getSocketError(); getch(); return 0; }
Функция WSAStartup() должна быть вызвана в первую очередь любым приложением или библиотекой DLL, которые используют сокеты. В качестве первого параметра указывается версия Windows Sockets, которую может использовать вызывающая программа. При успешном завершении этой функции структура wsaData заполняется информацией, характеризующей данную реализацию Windows Sockets.
Здесь мы создаем сокет с помощью функции socket(). Первый параметр этой функции - формат, в котором будет задан адрес, а второй параметр - тип создаваемого сокета. Для версии Windows Sockets 1.1 можно указывать только один из двух типов: SOCK_STREAM (создается двунаправленный поток байтов, используется протокол TCP) или SOCK_DGRAM (поддерживает передачу дейтаграмм, используется протокол UDP). С помощью третьего параметра можно указать протокол, используемый сокетом.
Здесь мы преобразуем полученный в качестве параметра при запуске программы адрес (который пока представлен в виде строки) в формат, соответствующий протоколу. Если адрес является недействительным, функция inet_addr() возвращает INADDR_NONE.
//connect to server if(connect(sHandle, (sockaddr *)&serverAddr, sockAddrSize) == -1) { getSocketError(); closesocket(sHandle); getch(); return 0; }
Функция connect() получает в качестве параметров дескриптор сокета, адрес структуры, содержащей информацию об адресе сервера, и размер этой структуры.
//fill string to send printf("Introduce the string to send:\n"); gets(clientRequest); mlen = strlen(clientRequest); if(mlen >= REQUEST_MSG_SIZE) { printf("Max length of message is %d bytes !\n", REQUEST_MSG_SIZE-1); getch(); return 0; }
Запрашиваем у пользователя ввод строки, которую нужно передать серверу.
Отправляем серверу введенную пользователем строку. Функция send() возвращает количество переданных байт или значение SOCKET_ERROR при неуспешном завершении.
Выводим время, затраченное на пересылку данных и закрываем сокет с помощью функции closesocket().
printf("Press any key\n"); getch(); return 0;
Функция getSocketError()
void getSocketError() { LPVOID lpMsgBuf; if (!FormatMessage( FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS, NULL, GetLastError(), MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // Default language (LPTSTR) &lpMsgBuf, 0, NULL )) { MessageBox(NULL, "Error number not found", "Error", MB_OK MB_ICONSTOP ); return; } // Display the string. MessageBox(NULL, (LPCTSTR)lpMsgBuf, "Error", MB_OK MB_ICONSTOP); // Free the buffer. LocalFree(lpMsgBuf); }
Функция getSocketError() выводит диалоговое окно с сообщением об ошибке. Текст сообщения мы получаем с помощью функции FormatMessage(), которая анализирует код ошибки, возвращаемый функцией Windows API GetLastError().
Приложение intcp
Код серверного приложения intcp содержит функции main() и getSocketError().
Функция main()
int main() { sockaddr_in serverAddr; // servers socket address sockaddr_in clientAddr; // clients socket address int sockAddrSize; // size of socket address structure SOCKET sHandle; // socket file descriptor SOCKET newSHandle; // socket descriptor from accept WSADATA wsaData; //data structure that is to receive details //of the Windows Sockets implementation int nbyte = 0; //number of sended bytes char clientRequest[REQUEST_MSG_SIZE]; // set up the local address sockAddrSize = sizeof(sockaddr_in); memset(&serverAddr, 0, sockAddrSize); serverAddr.sin_family = AF_INET; serverAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT_NUM); serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
Структура serverAddr заполняется почти так же, как и в предыдущем приложении, но полю serverAddr.sin_addr.s_addr присваивается значение INADDR_ANY. Это означает, что IP-адрес клиента заранее не определен.
// initiate use of WS2_32.DLL by a process if(WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData)) { getSocketError(); getch(); return 0; }
// bind socket to local address if(bind(sHandle, (sockaddr *)&serverAddr, sockAddrSize) == -1 ) { getSocketError(); closesocket(sHandle); getch(); return 0; }
Использование функций WSAStartup() и socket() аналогично предыдущему приложению. После удачного завершения функции socket() мы вызываем функцию bind(), которая связывает локальный адрес с сокетом.
Функция listen() переводит сокет в состояние ожидания запросов от клиентов. Эту функцию следует использовать для сокетов типа SOCK_STREAM. Функция listen() обычно используется серверными приложениями.
// accept new connect requests and spawn tasks to process them // Note: newSHandle socket will take propreties of // sHandle socket if((newSHandle = accept(sHandle, (sockaddr *)&clientAddr,&sockAddrSize)) == INVALID_SOCKET) { getSocketError(); closesocket(sHandle); getch(); return 0; }
Функция accept() извлекает из очереди запросов первый запрос для данного сокета, затем создает новый сокет, который и должен обработать этот запрос. Созданный сокет обладает точно такими же свойствами, что и первоначальный сокет, дескриптор которого передается функции в качестве первого параметра. При успешном завершении функция accept() возвращает дескриптор нового сокета.
Здесь мы получаем сообщение от клиента с помощью функции recv(). Если четвертый параметр функции имеет значение MSG_PEEK, это означает, что функция будет считывать входящие данные. При этом данные копируются в буфер clientRequest (второй параметр), но не удаляются из очереди входящих данных. Если функция завершается удачно, то возвращаемое значение равно количеству полученных байт. В противном случае возвращается SOCKET_ERROR.
Примечание: сначала следует запускать intcp. В противном случае при запуске outtcp будет выдано сообщение об ошибке: Подключение не установлено, т.к. конечный компьютер отверг запрос на подключение. После запуска intcp запустите outtcp (указав адрес сервера), введите строку, которая будет передана приложению intcp и нажмите Enter. Строка будет выведена в окне приложения intcp.
