写一份linux tcp编程实验指导书

好的，下面是一份简单的Linux TCP编程实验指导书。

实验名称：Linux TCP编程实验

实验目的：

1. 熟悉Linux TCP编程基本流程和函数；
2. 能够编写简单的TCP客户端和服务器程序；
3. 掌握TCP连接的建立、数据传输和断开过程。

实验环境：

1. Linux操作系统；
2. GCC编译器。

实验内容：

1. 编写一个简单的TCP服务器程序，实现对客户端的连接和数据传输；
2. 编写一个TCP客户端程序，实现向TCP服务器发送数据并接收服务器返回的数据。

实验步骤：

1. 编写TCP服务器程序

（1）创建一个TCP服务器文件server.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8888

int main()
{
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0)
    {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定地址和端口
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    memset(server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 5) < 0)
    {
        perror("listen failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Waiting for client connection...\n");

    // 接受客户端连接
    if ((client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len)) < 0)
    {
        perror("accept failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Client connected from %s:%d\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

    // 接收客户端数据
    int num_bytes;
    while ((num_bytes = read(client_fd, buffer, sizeof(buffer))) > 0)
    {
        printf("Received %d bytes from client: %s\n", num_bytes, buffer);

        // 处理客户端数据
        // ...

        // 发送响应数据
        if (write(client_fd, "Hello from server!", strlen("Hello from server!")) < 0)
        {
            perror("write failed");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    // 断开连接
    close(client_fd);
    close(server_fd);

    printf("Connection closed.\n");

    return 0;
}

（2）编译server.c文件：

gcc -o server server.c

（3）执行server程序，等待客户端连接。

2. 编写TCP客户端程序

（1）创建一个TCP客户端文件client.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define SERVER_IP "127.0.0.1"
#define PORT 8888

int main()
{
    int client_fd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket
    if ((client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0)
    {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 连接服务器
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    memset(server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

    if (connect(client_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        perror("connect failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Connected to server %s:%d\n", SERVER_IP, PORT);

    // 发送数据
    if (write(client_fd, "Hello from client!", strlen("Hello from client!")) < 0)
    {
        perror("write failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Sent data to server.\n");

    // 接收响应数据
    int num_bytes;
    if ((num_bytes = read(client_fd, buffer, sizeof(buffer))) > 0)
    {
        printf("Received %d bytes from server: %s\n", num_bytes, buffer);
    }

    // 断开连接
    close(client_fd);

    printf("Connection closed.\n");

    return 0;
}

（2）编译client.c文件：

gcc -o client client.c

（3）执行client程序，向服务器发送数据并接收服务器返回的数据。

实验总结：

通过本次实验，我们掌握了Linux TCP编程的基本流程和函数，并且能够编写简单的TCP客户端和服务器程序。同时，我们也深入了解了TCP连接的建立、数据传输和断开过程。