UNIX Socket编程实验：C/S模式与服务器设计

“UNIX Socket实验报告，包含了实验目的、设备需求、实验方法与注意事项，以及客户端程序设计的示例代码。” UNIX Socket，也称为域套接字或者本地套接字，是一种进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）机制，特别适用于在同一台机器上的多个进程之间传递数据。它提供了一种高效且低级别的通信方式，类似于网络套接字（TCP或UDP），但不需要网络层的IP协议支持。 实验目的主要分为以下几点： 1. 理解UNIX Socket的工作机制和程序设计方法：这涉及到如何创建、连接、读写套接字，以及处理错误和异常。 2. 掌握UNIX环境下的客户机/服务器（C/S）、客户机/中间件/服务器（C/M/S）结构与工作模式：C/S模式中，服务器创建一个监听套接字，等待客户端连接；C/M/S模式则引入了一个中间件，用于协调客户端和服务端的交互。 3. 学习服务器程序的设计：这包括创建监听套接字，接受客户端连接，处理并发请求等。 4. 熟悉C/S结构程序的设计：客户端需要连接到服务器，发送请求，并接收响应。 5. 了解与相关系统文件的交互：如/etc/hosts用于存储主机名和IP地址的映射，/etc/services定义了服务名和端口号的关系，/etc/network可能包含网络接口的配置信息。 实验设备要求一台装有Windows和Linux操作系统的计算机，以便在不同环境下测试UNIX Socket的功能。 实验过程中，学生需要在个人目录下创建并运行程序，确保不会影响其他用户或系统。实验报告应详细记录实验步骤、遇到的问题及解决方案。 示例1展示了客户端程序的设计，其中包含了基本的UNIX Socket编程元素： - 包含必要的头文件，如sys/socket.h、sys/types.h、netinet/in.h、netdb.h。 - 使用getservbyname()函数查找服务名对应的服务端口号，该服务名通常在/etc/services文件中定义。 - 使用gethostbyname()或gethostbyaddr()查找目的地的主机信息，定义在/etc/hosts中的IP地址与主机名对应。 - 创建套接字，使用bind()、connect()、send()和recv()函数进行通信。 - 处理命令行参数，如果未指定服务名和目的地，则打印错误信息并退出程序。 在实际应用中，UNIX Socket常用于快速、高效的本地进程间通信，例如数据库服务、系统监控工具或者后台服务之间的通信。通过这个实验，学生可以深入理解UNIX Socket的原理和实践，为今后的系统级编程打下坚实基础。