基于TCP实现文件传输与UDP编程示例-RZMPU工业控制教程连载（19）

瑞萨MCU小百科 2024-09-29 12:01

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8.4 基于TCP实现文件传输

基于TCP协议，实现文件传输。约定规则：先传输一个结构体，里面含有“文件名，文件大小”

Client：

open文件，得到文件状态（大小），构造结构体，发送结构体。
循环read文件，发送网络数据。

Server：

读网络数据，得到结构体，创建文件。
循环read网络数据，写文件，数量足够就关闭文件。

8.4.1 获取文件信息

本节源码位于如下目录：

关键代码：

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/* ./file_stat 1.txt */int main(int argc, char **argv){ struct stat statbuf; if (argc != 2) { printf("Usage: %s \n", argv[0]); return -1; } /* 1. open */ int fd = open(argv[1], O_RDONLY); if (-1 == fd) { printf("can't open %s\n", argv[1]); return -1; } /* 2. fstat */ if (fstat(fd, &statbuf) == -1) { printf("can't get stat of %s\n", argv[1]); return -1; }           /* 3. printf */        printf("file size = %d\n", statbuf.st_size);         return 0;        }

实验方法：

gcc -o file_stat file_stat.cecho 123 > 1.txt./file_stat 1.txt

8.4.2 本地读文件、写文件

本节源码位于如下目录：

关键代码：

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/* 4. 创建目标文件 */ int fd2 = open(argv[2], O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC); if (-1 == fd2) { printf("can't create %s\n", argv[2]); return -1; }  while (1) { /* 读原文件 */ unsigned char c; if (read(fd, &c, 1) != 1) break; /* 写目标文件 */ if (write(fd2, &c, 1) != 1) break; }

上机实验：

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编译程序: gcc -o mycp mycp.c生成大的测试文件：dd if=/dev/zero of=tmp.txt bs=1024 count=10240测试：date ; ./mycp tmp.txt tmp6.txt ; date

8.4.3 实现网络传输：传输文件信息

本节源码位于如下目录：

06_源码\8.4.2_本地读文件、写文件

源码为“netcp1_info”

netcp程序：

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28 int main(int argc, char **argv)29 {30 int iSocketClient;31 struct sockaddr_in tSocketServerAddr;3233 int iRet;34 unsigned char ucSendBuf[1000];35 int iSendLen;3637 if (argc != 4)38 {39 printf("Usage:\n");40 printf("%s   \n", argv[0]);41 return -1;42 }4344 iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 创建一个套接字4546 tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;47 tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short*/48 //tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;49 if (0 == inet_aton(argv[2], &tSocketServerAddr.sin_addr))50 {51 printf("invalid server_ip\n");52 return -1;53 }54 memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);555657 iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));// 尝试连接到服务器58 if (-1 == iRet)59 {60 printf("connect error!\n");61 return -1;62 }6364 /* 获得文件信息 */65 struct stat statbuf;6667 int fd = open(argv[1], O_RDONLY);// 打开第一个参数指定的本地文件68 if (-1 == fd)69 {70 printf("can't open %s\n", argv[1]);71 return -1;72 }7374 if (fstat(fd, &statbuf) == -1)// 获取文件信息（大小）75 {76 printf("can't get stat of %s\n", argv[1]);77 return -1;78 }7980 /* 发送文件信息 */81 struct netcp_info info;82 info.len = statbuf.st_size;83 strcpy(info.name, argv[3]);84 //将 info 结构发送到服务器85 iSendLen = send(iSocketClient, &info, sizeof(info), 0);86 if (iSendLen <= 0)87 {88 close(iSocketClient);89 return -1;90 }91 else92 {93 printf("send %d datas, %ld\n", iSendLen, sizeof(info));94 }959697 return 0;98 }

server程序：

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43 signal(SIGCHLD,SIG_IGN);// 忽略子进程结束信号，防止出现僵尸进程。4445 iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建一个 IPv4 的 TCP 套接字46 if (-1 == iSocketServer)47 {48 printf("socket error!\n");49 return -1;50 }51 //结构体设置为接受任何 IP 的连接请求52 tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;53 tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short*/54 tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;55 memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);5657 iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));// 将套接字与特定的 IP 地址和端口号绑定58 if (-1 == iRet)59 {60 printf("bind error!\n");61 return -1;62 }6364 iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG);// 函数使服务器的套接字进入监听状态65 if (-1 == iRet)66 {67 printf("listen error!\n");68 return -1;69 }7071 while (1) //服务器将持续运行，等待客户端的连接请求72 {73 iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);74 iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);// 等待客户端的连接请求，并创建一个新的套接字用于与客户端通信75 if (-1 != iSocketClient)76 {77 iClientNum++;78 printf("Get connect from client %d : %s\n", iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));79 if (!fork())//创建子进程来处理客户端请求，父进程继续监听其他客户端的连接请求80 {81 /* 读 100 字节的文件信息 */82 struct netcp_info info;83 //收客户端发送的文件信息，包括文件长度和文件名84 iRecvLen = recv(iSocketClient, &info, sizeof(info), 0);85 if (iRecvLen <= 0)86 {87 close(iSocketClient);88 return -1;89 }90 else91 {92 printf("Get file info From Client %d: file len =%ld, file name = %s\n", iClientNum, info.len, info.name);93 }9495 }96 }97 }

编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC netcp.c -o netcp$CC server.c -o server

假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

scp ./server root@192.168.5.9:/mnt/scp ./netcp root@192.168.5.9:/mnt/

测试：

进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsserver netcp

在运行程序前，请先创建txt文件，写入任意数据至文件中，用于后续文件传输。

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root@myir-remi-1g:/mnt# touch 1.txtroot@myir-remi-1g:/mnt# echo 123 > 1.txt

后台运行服务程序，运行客户端程序进行文件信息传输。

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root@myir-remi-1g:/mnt# ./server &root@myir-remi-1g:/mnt# ./netcp 1.txt 127.0.0.1 2.txtGet connect from client 0 : 127.0.0.1send 104 datas, 104Get file info From Client 0: file len = 4, file name = 2.txt

运行程序后，可以看到终端输出文件信息内容。

注意：如果修改server.c，再次编译、运行前，先关闭之前的sever程序。命令为：killall server。

8.4.4 实现网络传输：传输文件数据

本节源码位于如下目录：

源码为“netcp2_info”

netcp程序：

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80 /* 发送文件信息 */81 struct netcp_info info;82 info.len = statbuf.st_size;83 strcpy(info.name, argv[3]);8485 iSendLen = send(iSocketClient, &info, sizeof(info), 0);//发送文件信息86 if (iSendLen <= 0)87 {88 close(iSocketClient);89 return -1;90 }91 else92 {93 printf("send %d datas, %ld\n", iSendLen, sizeof(info));94 }9596 /* 传输数据 */97 unsigned char buf[1024];98 uint64_t total_len = 0;99 while (1)100 {101 /* 读原文件 */102 //unsigned char c;103 //if (read(fd, &c, 1) != 1)104 // break;105 int len;106 len = read(fd, buf, 1024);107 if (len <= 0)108 break;109 else110 {111 /* 通过网络发送给服务器 */112 iSendLen = send(iSocketClient, buf, len, 0);113 if (iSendLen != len)114 {115 close(iSocketClient);116 return -1;117 }118 //printf("send ok %d\n", iSendLen);119120 }121 }122 return 0;123 }

server程序：

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72 while (1)73 {74 iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);75 iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);76 if (-1 != iSocketClient)77 {78 iClientNum++;79 printf("Get connect from client %d : %s\n", iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));80 if (!fork())81 {82 /* 读 100 字节的文件信息 */83 struct netcp_info info;8485 iRecvLen = recv(iSocketClient, &info, sizeof(info), 0);86 if (iRecvLen <= 0)87 {88 close(iSocketClient);89 return -1;90 }91 else92 {93 printf("Get file info From Client %d: file len =%ld, file name = %s\n", iClientNum, info.len, info.name);94 }9596 /* 创建文件 */97 int fd = open(info.name, O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC, 0666);98 if (-1 == fd)99 {100 printf("can't create %s\n", info.name);101 return -1;102 }103 /* 接收网络数据,写文件 */104 unsigned char buf[1024];105 uint64_t writelen = 0;106107 while (1)108 {109 iRecvLen = recv(iSocketClient, buf, 1024, 0);110 if (iRecvLen <= 0)111 {112 close(iSocketClient);113 return -1;114 }115 else116 {117 if (write(fd, buf, iRecvLen) != iRecvLen)118 {119 printf("can not write file\n");120 return -1;121 }122 writelen += iRecvLen;123 if (writelen == info.len)124 {125 /* 接收到所有数据并且成功写入 */126 printf("get file %s ok\n", info.name);127 close(fd);128 return 0;129 }

编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC netcp.c -o netcp$CC server.c -o server

假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

测试：

进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsserver netcp

在运行程序前，请先创建txt文件，写入任意数据至文件中，用于后续文件传输。

左右滑动查看完整内容

root@myir-remi-1g:/mnt# touch 1.txtroot@myir-remi-1g:/mnt# echo 123 > 1.txt

后台运行服务程序，运行客户端程序进行文件信息传输。

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root@myir-remi-1g:/mnt# ./server &root@myir-remi-1g:/mnt# ./netcp 1.txt 127.0.0.1 2.txtsend 104 datas, 104Get connect from client 0 : 127.0.0.1Get file info From Client 0: file len = 4, file name = 2.txtget file 2.txt ok

运行程序后，可以看到终端输出文件数据获取成功。

注意：如果修改server.c，再次编译、运行前，先关闭之前的sever程序。命令为：killall server。

8.5 UDP编程示例

本节源码位于如下目录：

Client程序：

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34 iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);3536 tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;37 tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short*/38 //tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;39 if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))40 {41 printf("invalid server_ip\n");42 return -1;43 }44 memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);4546 #if 047 iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));48 if (-1 == iRet)49 {50 printf("connect error!\n");51 return -1;52 }53 #endif5455 while (1)56 {57 if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin)) //从标准输入读取用户输入的数据。58 {59 #if 060 iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);61 #else62 iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);63 iSendLen = sendto(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf),0,64 (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iAddrLen);// 将数据通过 UDP 发送给服务器

server程序：

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45 iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr)); //将套接字与特定的 IP 地址和端口号绑定46 if (-1 == iRet)47 {48 printf("bind error!\n");49 return -1;50 }515253 while (1) //服务器将持续运行，等待客户端的消息54 {55 iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);56 iRecvLen = recvfrom(iSocketServer, ucRecvBuf, 999, 0, (struct sockaddr*)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);// 接收客户端发送的消息57 if (iRecvLen > 0)58 {59 ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';60 printf("Get Msg From %s : %s\n", inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr), ucRecvBuf);61 }62 }6364 close(iSocketServer);65 return 0;66 }

编译：

左右滑动查看完整内容

source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC netcp.c -o netcp$CC client.c -o client

假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

scp ./server root@192.168.5.9:/mnt/scp ./client root@192.168.5.9:/mnt/

测试：

进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsserver netcp

后台运行服务程序，运行客户端程序进行文件信息传输。

左右滑动查看完整内容

root@myir-remi-1g:/mnt# ./server &root@myir-remi-1g:/mnt# ./client 127.0.0.1nihaoGet Msg From 127.0.0.1 : nihao

运行程序后，可以在终端输入信息后，可以看到服务端打印接收到的信息。

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未完待续

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