winsock的两篇文章
WinSock学习笔记(一) 作者:肖进 Socket(套接字) ◆先看定义: typedef unsigned int u_int; typedef u_int SOCKET; ◆Socket相当于进行网络通信两端的插座,只要对方的Socket和自己的Socket有通信联接,双方就可以发送和接收数据了。其定义类似于文件句柄的定义。 ◆Socket有五种不同的类型: 1、流式套接字(stream socket) #define SOCK_STREAM 1 流式套接字提供了双向、有序的、无重复的以及无记录边界的数据流服务,适合处理大量数据。它是面向联结的,必须建立数据传输链路,同时还必须对传输的数据进行验证,确保数据的准确性。因此,系统开销较大。 2、 数据报套接字(datagram socket) 定义: #define SOCK_DGRAM 2 数据报套接字也支持双向的数据流,但不保证传输数据的准确性,但保留了记录边界。由于数据报套接字是无联接的,例如广播时的联接,所以并不保证接收端是否正在侦听。数据报套接字传输效率比较高。 3、原始套接字(raw-protocol interface) 定义: #define SOCK_RAW 3 原始套接字保存了数据包中的完整IP头,前面两种套接字只能收到用户数据。因此可以通过原始套接字对数据进行分析。 ◆Socket开发所必须需要的文件(以WinSock V2.0为例): 头文件:Winsock2.h 库文件:WS2_32.LIB 动态库:W32_32.DLL 一些重要的定义 1、数据类型的基本定义:这个大家一看就懂。 typedef unsigned char u_char; typedef unsigned short u_short; typedef unsigned int u_int; typedef unsigned long u_long; 2、 网络地址的数据结构,有一个老的和一个新的的,请大家留意,如果想知道为什么, ◆ 旧的网络地址结构的定义,为一个4字节的联合: struct in_addr { union { struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b; struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w; u_long S_addr; } S_un; #define s_addr S_un.S_addr /* can be used for most tcp & ip code */ //下面几行省略,反正没什么用处。 }; 其实完全不用这么麻烦,请看下面: ◆ 新的网络地址结构的定义: #define INADDR_LOOPBACK 0x7f000001 3、 套接字地址结构 (1)、sockaddr结构: struct sockaddr { u_short sa_family; /* address family */ char sa_data[14]; /* up to 14 bytes of direct address */ }; sa_family为网络地址类型,一般为AF_INET,表示该socket在Internet域中进行通信,该地址结构随选择的协议的不同而变化,因此一般情况下另一个与该地址结构大小相同的sockaddr_in结构更为常用,sockaddr_in结构用来标识TCP/IP协议下的地址。换句话说,这个结构是通用socket地址结构,而下面的sockaddr_in是专门针对Internet域的socket地址结构。 (2)、sockaddr_in结构 struct sockaddr_in { short sin_family; u_short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; }; sin _family为网络地址类型,必须设定为AF_INET。sin_port为服务端口,注意不要使用已固定的服务端口,如HTTP的端口80等。如果端口设置为0,则系统会自动分配一个唯一端口。sin_addr为一个unsigned long的IP地址。sin_zero为填充字段,纯粹用来保证结构的大小。 ◆ 将常用的用点分开的IP地址转换为unsigned long类型的IP地址的函数: unsigned long inet_addr(const char FAR * cp ) 用法: unsigned long addr=inet_addr("192.1.8.84") ◆ 如果将sin_addr设置为INADDR_ANY,则表示所有的IP地址,也即所有的计算机。 #define INADDR_ANY (u_long)0x00000000 4、 主机地址: 先看定义: struct hostent { char FAR * h_name; /* official name of host */ char FAR * FAR * h_aliases; /* alias list */ short h_addrtype; /* host address type */ short h_length; /* length of address */ char FAR * FAR * h_addr_list; /* list of addresses */ #define h_addr h_addr_list[0] /* address, for backward compat */ }; h_name为主机名字。 h_aliases为主机别名列表。 h_addrtype为地址类型。 h_length为地址类型。 h_addr_list为IP地址,如果该主机有多个网卡,就包括地址的列表。 另外还有几个类似的结构,这里就不一一介绍了。 5、 常见TCP/IP协议的定义: #define IPPROTO_IP 0 #define IPPROTO_ICMP 1 #define IPPROTO_IGMP 2 #define IPPROTO_TCP 6 #define IPPROTO_UDP 17 #define IPPROTO_RAW 255 具体是什么协议,大家一看就知道了。 套接字的属性 为了灵活使用套接字,我们可以对它的属性进行设定。 1、 属性内容: //允许调试输出 #define SO_DEBUG 0x0001 /* turn on debugging info recording */ //是否监听模式 #define SO_ACCEPTCONN 0x0002 /* socket has had listen() */ //套接字与其他套接字的地址绑定 #define SO_REUSEADDR 0x0004 /* allow local address reuse */ //保持连接 #define SO_KEEPALIVE 0x0008 /* keep connections alive */ //不要路由出去 #define SO_DONTROUTE 0x0010 /* just use interface addresses */ //设置为广播 #define SO_BROADCAST 0x0020 /* permit sending of broadcast msgs */ //使用环回不通过硬件 #define SO_USELOOPBACK 0x0040 /* bypass hardware when possible */ //当前拖延值 #define SO_LINGER 0x0080 /* linger on close if data present */ //是否加入带外数据 #define SO_OOBINLINE 0x0100 /* leave received OOB data in line */ //禁用LINGER选项 #define SO_DONTLINGER (int)(~SO_LINGER) //发送缓冲区长度 #define SO_SNDBUF 0x1001 /* send buffer size */ //接收缓冲区长度 #define SO_RCVBUF 0x1002 /* receive buffer size */ //发送超时时间 #define SO_SNDTIMEO 0x1005 /* send timeout */ //接收超时时间 #define SO_RCVTIMEO 0x1006 /* receive timeout */ //错误状态 #define SO_ERROR 0x1007 /* get error status and clear */ //套接字类型 #define SO_TYPE 0x1008 /* get socket type */ 2、 读取socket属性: int getsockopt(SOCKET s, int level, int optname, char FAR * optval, int FAR * optlen) s为欲读取属性的套接字。level为套接字选项的级别,大多数是特定协议和套接字专有的。如IP协议应为 IPPROTO_IP。 optname为读取选项的名称 optval为存放选项值的缓冲区指针。 optlen为缓冲区的长度 用法: int ttl=0; //读取TTL值 int rc = getsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl)); //来自MS platform SDK 2003 3、 设置socket属性: int setsockopt(SOCKET s,int level, int optname,const char FAR * optval, int optlen) s为欲设置属性的套接字。 用法: int ttl=32; //设置TTL值 int rc = setsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl)); 套接字的使用步骤 1、启动Winsock:对Winsock DLL进行初始化,协商Winsock的版本支持并分配必要的 int WSAStartup( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData ) wVersionRequested为打算加载Winsock的版本,一般如下设置: wVersionRequested=MAKEWORD(2,0) 或者直接赋值:wVersionRequested=2 LPWSADATA为初始化Socket后加载的版本的信息,定义如下: typedef struct WSAData { WORD wVersion; WORD wHighVersion; char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1]; char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1]; unsigned short iMaxSockets; unsigned short iMaxUdpDg; char FAR * lpVendorInfo; } WSADATA, FAR * LPWSADATA; 如果加载成功后数据为: wVersion=2表示加载版本为2.0。 wHighVersion=514表示当前系统支持socket最高版本为2.2。 szDescription="WinSock 2.0" szSystemStatus="Running"表示正在运行。 iMaxSockets=0表示同时打开的socket最大数,为0表示没有限制。 iMaxUdpDg=0表示同时打开的数据报最大数,为0表示没有限制。 lpVendorInfo没有使用,为厂商指定信息预留。 该函数使用方法: WORD wVersion=MAKEWORD(2,0); WSADATA wsData; int nResult= WSAStartup(wVersion,&wsData); if(nResult !=0) { //错误处理 } 2、创建套接字:(服务器端和客户端) SOCKET socket( int af, int type, int protocol ); af为网络地址类型,一般为AF_INET,表示在Internet域中使用。 type为套接字类型,前面已经介绍了。 protocol为指定网络协议,一般为IPPROTO_IP。 用法: SOCKET sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP); if(sock==INVALID_SOCKET) { //错误处理 } 3、套接字的绑定:将本地地址绑定到所创建的套接字上。(服务器端和客户端) int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen ) s为已经创建的套接字。 name为socket地址结构,为sockaddr结构,如前面讨论的,我们一般使用sockaddr_in 结构,在使用再强制转换为sockaddr结构。 namelen为地址结构的长度。 用法: sockaddr_in addr; addr. sin_family=AF_INET; addr. sin_port= htons(0); //保证字节顺序 addr. sin_addr.s_addr= inet_addr("192.1.8.84") int nResult=bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr)); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 4、 套接字的监听:(服务器端) int listen(SOCKET s, int backlog ) s为一个已绑定但未联接的套接字。 int nResult=listen(s,5) //最多5个连接 if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 5、套接字等待连接::(服务器端) SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR * addr, int FAR * addrlen ) s为处于监听模式的套接字。 用法: sockaddr_in addr; SOCKET s_d=accept(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr)); if(s==INVALID_SOCKET) { //错误处理 } 6、套接字的连结:将两个套接字连结起来准备通信。(客户端) int connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen ) s为欲连结的已创建的套接字。 用法: sockaddr_in addr; addr. sin_family=AF_INET; addr. sin_port=htons(0); //保证字节顺序 addr. sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY) //保证字节顺序 int nResult=connect(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr)); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 7、套接字发送数据:(服务器端和客户端) int send(SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags ) s为服务器端监听的套接字。 ◆这里讲一下这个发送标记,下面8中讨论的接收标记也一样: flag取值必须为0或者如下定义的组合:0表示没有特殊行为。 #define MSG_OOB 0x1 /* process out-of-band data */ 用法: char buf[]="xiaojin"; int nResult=send(s,buf,strlen(buf)); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 8、 套接字的数据接收:(客户端) int recv( SOCKET s, char FAR * buf, int len, int flags ) s为准备接收数据的套接字。 用法: char mess[1000]; int nResult =recv(s,mess,1000,0); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 9、中断套接字连接:通知服务器端或客户端停止接收和发送数据。(服务器端和客户端) int shutdown(SOCKET s, int how) s为欲中断连接的套接字。 #define SD_RECEIVE 0x00 #define SD_SEND 0x01 #define SD_BOTH 0x02 用法: int nResult= shutdown(s,SD_BOTH); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } 10、 关闭套接字:释放所占有的资源。(服务器端和客户端) int closesocket( SOCKET s ) s为欲关闭的套接字。 用法: int nResult=closesocket(s); if(nResult==SOCKET_ERROR) { //错误处理 } |
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作者信息
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Windows Socket 网络编程(一) —— TCP/IP体系结构、特点及相关术语
作者: 冰点工作室 小鹰
一、TCP/IP 体系结构与特点
1、TCP/IP体系结构
TCP/IP协议实际上就是在物理网上的一组完整的网络协议。其中TCP是提供传输层服务,而IP则是提供网络层服务。TCP/IP包括以下协议:(结构如图1.1)
(图1.1)
IP: 网间协议(Internet Protocol) 负责主机间数据的路由和网络上数据的存储。同时为ICMP,TCP,UDP提供分组发送服务。用户进程通常不需要涉及这一层。
ARP: 地址解析协议(Address Resolution Protocol)
此协议将网络地址映射到硬件地址。
RARP: 反向地址解析协议(Reverse Address Resolution Protocol)
此协议将硬件地址映射到网络地址
ICMP: 网间报文控制协议(Internet Control Message Protocol)
此协议处理信关和主机的差错和传送控制。
TCP: 传送控制协议(Transmission Control Protocol)
这是一种提供给用户进程的可靠的全双工字节流面向连接的协议。它要为用户进程提供虚电路服务,并为数据可靠传输建立检查。(注:大多数网络用户程序使用TCP)
UDP: 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
这是提供给用户进程的无连接协议,用于传送数据而不执行正确性检查。
FTP: 文件传输协议(File Transfer Protocol)
允许用户以文件操作的方式(文件的增、删、改、查、传送等)与另一主机相互通信。
SMTP: 简单邮件传送协议(Simple Mail Transfer Protocol)
SMTP协议为系统之间传送电子邮件。
TELNET:终端协议(Telnet Terminal Procotol)
允许用户以虚终端方式访问远程主机
HTTP: 超文本传输协议(Hypertext Transfer Procotol)
TFTP: 简单文件传输协议(Trivial File Transfer Protocol)
2、TCP/IP特点
TCP/IP协议的核心部分是传输层协议(TCP、UDP),网络层协议(IP)和物理接口层,这三层通常是在操作系统内核中实现。因此用户一般不涉及。编程时,编程界面有两种形式:一、是由内核心直接提供的系统调用;二、使用以库函数方式提供的各种函数。前者为核内实现,后者为核外实现。用户服务要通过核外的应用程序才能实现,所以要使用套接字(socket)来实现。
图1.2是TCP/IP协议核心与应用程序关系图。
(图1.2)
二、专用术语
1、套接字
它是网络的基本构件。它是可以被命名和寻址的通信端点,使用中的每一个套接字都有其类型和一个与之相连听进程。套接字存在通信区域(通信区域又称地址簇)中。套接字只与同一区域中的套接字交换数据(跨区域时,需要执行某和转换进程才能实现)。WINDOWS 中的套接字只支持一个域——网际域。套接字具有类型。
WINDOWS SOCKET 1.1 版本支持两种套接字:流套接字(SOCK_STREAM)和数据报套接字(SOCK_DGRAM)
2、WINDOWS SOCKETS 实现
一个WINDOWS SOCKETS 实现是指实现了WINDOWS SOCKETS规范所描述的全部功能的一套软件。一般通过DLL文件来实现
3、阻塞处理例程
阻塞处理例程(blocking hook,阻塞钩子)是WINDOWS SOCKETS实现为了支持阻塞套接字函数调用而提供的一种机制。
4、多址广播(multicast,多点传送或组播)
是一种一对多的传输方式,传输发起者通过一次传输就将信息传送到一组接收者,与单点传送
(unicast)和广播(Broadcast)相对应。
Windows Socket 网络编程(二) —— 套接字编程原理
作者: 冰点工作室 小鹰
一、客户机/服务器模式
在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Server model)。该模式的建立基于以下两点:1、非对等作用;2、通信完全是异步的。客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式:
首先服务器方要先启动,并根据请示提供相应服务:(过程如下)
1、打开一通信通道并告知本地主机,它愿意在某一个公认地址上接收客户请求。
2、等待客户请求到达该端口。
3、接收到重复服务请求,处理该请求并发送应答信号。
4、返回第二步,等待另一客户请求
5、关闭服务器。
客户方:
1、打开一通信通道,并连接到服务器所在主机的特定端口。
2、向服务器发送服务请求报文,等待并接收应答;继续提出请求……
3、请求结束后关闭通信通道并终止。
二、基本套接字
为了更好说明套接字编程原理,给出几个基本的套接字,在以后的篇幅中会给出更详细的使用说明。
1、创建套接字——socket()
功能:使用前创建一个新的套接字
格式:SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int procotol);
参数:af: 通信发生的区域
type: 要建立的套接字类型
procotol: 使用的特定协议
2、指定本地地址——bind()
功能:将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。
格式:int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);
参数:s: 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。
其它:没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR
地址结构说明:
struct sockaddr_in
{
short sin_family;//AF_INET
u_short sin_port;//16位端口号,网络字节顺序
struct in_addr sin_addr;//32位IP地址,网络字节顺序
char sin_zero[8];//保留
}
3、建立套接字连接——connect()和accept()
功能:共同完成连接工作
格式:int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);
SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);
参数:同上
4、监听连接——listen()
功能:用于面向连接服务器,表明它愿意接收连接。
格式:int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);
5、数据传输——send()与recv()
功能:数据的发送与接收
格式:int PASCAL FAR send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
int PASCAL FAR recv(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
参数:buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针。
6、多路复用——select()
功能:用来检测一个或多个套接字状态。
格式:int PASCAL FAR select(int nfds,fd_set FAR * readfds,fd_set FAR * writefds,
fd_set FAR * exceptfds,const struct timeval FAR * timeout);
参数:readfds:指向要做读检测的指针
writefds:指向要做写检测的指针
exceptfds:指向要检测是否出错的指针
timeout:最大等待时间
7、关闭套接字——closesocket()
功能:关闭套接字s
格式:BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);
三、典型过程图
2.1 面向连接的套接字的系统调用时序图
2.2 无连接协议的套接字调用时序图
2.3 面向连接的应用程序流程图
Windows Sockets 网络编程(三) —— WINDOWS SOCKETS 1.1 程序设计
作者:冰点工作室 小鹰
一、简介
WINDOWS SOCKETS 是从 Berkeley Sockets 扩展而来的,其在继承 Berkeley Sockets 的基础上,又进行了新的扩充。这些扩充主要是提供了一些异步函数,并增加了符合WINDOWS消息驱动特性的网络事件异步选择机制。
WINDOWS SOCKETS由两部分组成:开发组件和运行组件。
开发组件:WINDOWS SOCKETS 实现文档、应用程序接口(API)引入库和一些头文件。
运行组件:WINDOWS SOCKETS 应用程序接口的动态链接库(WINSOCK.DLL)。
二、主要扩充说明
1、异步选择机制:
WINDOWS SOCKETS 的异步选择函数提供了消息机制的网络事件选择,当使用它登记网络事件发生时,应用程序相应窗口函数将收到一个消息,消息中指示了发生的网络事件,以及与事件相关的一些信息。
WINDOWS SOCKETS 提供了一个异步选择函数 WSAAsyncSelect(),用它来注册应用程序感兴趣的网络事件,当这些事件发生时,应用程序相应的窗口函数将收到一个消息。
函数结构如下:
int PASCAL FAR WSAAsyncSelect(SOCKET s,HWND hWnd,unsigned int wMsg,long lEvent);
参数说明:
hWnd:窗口句柄
wMsg:需要发送的消息
lEvent:事件(以下为事件的内容)
值: 含义:
FD_READ 期望在套接字上收到数据(即读准备好)时接到通知
FD_WRITE 期望在套接字上可发送数据(即写准备好)时接到通知
FD_OOB 期望在套接字上有带外数据到达时接到通知
FD_ACCEPT 期望在套接字上有外来连接时接到通知
FD_CONNECT 期望在套接字连接建立完成时接到通知
FD_CLOSE 期望在套接字关闭时接到通知
例如:我们要在套接字读准备好或写准备好时接到通知,语句如下:
rc=WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE);
如果我们需要注销对套接字网络事件的消息发送,只要将 lEvent 设置为0
2、异步请求函数
在 Berkeley Sockets 中请求服务是阻塞的,WINDOWS SICKETS 除了支持这一类函数外,还增加了相应的异步请求函数(WSAAsyncGetXByY();)。
3、阻塞处理方法
WINDOWS SOCKETS 为了实现当一个应用程序的套接字调用处于阻塞时,能够放弃CPU让其它应用程序运行,它在调用处于阻塞时便进入一个叫“HOOK”的例程,此例程负责接收和分配WINDOWS消息,使得其它应用程序仍然能够接收到自己的消息并取得控制权。
WINDOWS 是非抢先的多任务环境,即若一个程序不主动放弃其控制权,别的程序就不能执行。因此在设计 WINDOWS SOCKETS 程序时,尽管系统支持阻塞操作,但还是反对程序员使用该操作。但由于 SUN 公司下的 Berkeley Sockets 的套接字默认操作是阻塞的,WINDOWS 作为移植的 SOCKETS 也不可避免对这个操作支持。
在 WINDOWS SOCKETS 实现中,对于不能立即完成的阻塞操作做如下处理:DLL初始化→循环操作。在循环中,它发送任何 WINDOWS 消息,并检查这个 WINDOWS SOCKETS 调用是否完成,在必要时,它可以放弃CPU让其它应用程序执行(当然使用超线程的CPU就不会有这个麻烦了^_^)。我们可以调用 WSACancelBlockingCall() 函数取消此阻塞操作。
在 WINDOWS SOCKETS 中,有一个默认的阻塞处理例程 BlockingHook() 简单地获取并发送 WINDOWS 消息。如果要对复杂程序进行处理,WINDOWS SOCKETS 中还有 WSASetBlockingHook() 提供用户安装自己的阻塞处理例程能力;与该函数相对应的则是 SWAUnhookBlockingHook(),它用于删除先前安装的任何阻塞处理例程,并重新安装默认的处理例程。请注意,设计自己的阻塞处理例程时,除了函数 WSACancelBlockingHook() 之外,它不能使用其它的 WINDOWS SOCKETS API 函数。在处理例程中调用 WSACancelBlockingHook()函数将取消处于阻塞的操作,它将结束阻塞循环。
4、出错处理
WINDOWS SOCKETS 为了和以后多线程环境(WINDOWS/UNIX)兼容,它提供了两个出错处理函数来获取和设置当前线程的最近错误号。(WSAGetLastEror()和WSASetLastError())
5、启动与终止
使用函数 WSAStartup() 和 WSACleanup() 启动和终止套接字。
三、WINDOWS SOCKETS 网络程序设计核心
我们终于可以开始真正的 WINDOWS SOCKETS 网络程序设计了。不过我们还是先看一看每个 WINDOWS SOCKETS 网络程序都要涉及的内容。让我们一步步慢慢走。
1、启动与终止
在所有 WINDOWS SOCKETS 函数中,只有启动函数 WSAStartup() 和终止函数 WSACleanup() 是必须使用的。
启动函数必须是第一个使用的函数,而且它允许指定 WINDOWS SOCKETS API 的版本,并获得 SOCKETS的特定的一些技术细节。本结构如下:
int PASCAL FAR WSAStartup(WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData);
其中 wVersionRequested 保证 SOCKETS 可正常运行的 DLL 版本,如果不支持,则返回错误信息。
我们看一下下面这段代码,看一下如何进行 WSAStartup() 的调用
WORD wVersionRequested;// 定义版本信息变量 WSADATA wsaData;//定义数据信息变量 int err;//定义错误号变量 wVersionRequested = MAKEWORD(1,1);//给版本信息赋值 err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);//给错误信息赋值 if(err!=0) { return;//告诉用户找不到合适的版本 } //确认 WINDOWS SOCKETS DLL 支持 1.1 版本 //DLL 版本可以高于 1.1 //系统返回的版本号始终是最低要求的 1.1,即应用程序与DLL 中可支持的最低版本号 if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!= 1|| HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1) { WSACleanup();//告诉用户找不到合适的版本 return; } //WINDOWS SOCKETS DLL 被进程接受,可以进入下一步操作
关闭函数使用时,任何打开并已连接的 SOCK_STREAM 套接字被复位,但那些已由 closesocket() 函数关闭的但仍有未发送数据的套接字不受影响,未发送的数据仍将被发送。程序运行时可能会多次调用 WSAStartuo() 函数,但必须保证每次调用时的 wVersionRequested 的值是相同的。
2、异步请求服务
WINDOWS SOCKETS 除支持 Berkeley Sockets 中同步请求,还增加了了一类异步请求服务函数 WSAAsyncGerXByY()。该函数是阻塞请求函数的异步版本。应用程序调用它时,由 WINDOWS SOCKETS DLL 初始化这一操作并返回调用者,此函数返回一个异步句柄,用来标识这个操作。当结果存储在调用者提供的缓冲区,并且发送一个消息到应用程序相应窗口。常用结构如下:
HANDLE taskHnd; char hostname="rs6000"; taskHnd = WSAAsyncBetHostByName(hWnd,wMsg,hostname,buf,buflen);
需要注意的是,由于 Windows 的内存对像可以设置为可移动和可丢弃,因此在操作内存对象是,必须保证 WIindows Sockets DLL 对象是可用的。
3、异步数据传输
使用 send() 或 sendto() 函数来发送数据,使用 recv() 或recvfrom() 来接收数据。Windows Sockets 不鼓励用户使用阻塞方式传输数据,因为那样可能会阻塞整个 Windows 环境。下面我们看一个异步数据传输实例:
假设套接字 s 在连接建立后,已经使用了函数 WSAAsyncSelect() 在其上注册了网络事件 FD_READ 和 FD_WRITE,并且 wMsg 值为 UM_SOCK,那么我们可以在 Windows 消息循环中增加如下的分支语句:
case UM_SOCK: switch(lParam) { case FD_READ: len = recv(wParam,lpBuffer,length,0); break; case FD_WRITE: while(send(wParam,lpBuffer,len,0)!=SOCKET_ERROR) break; } break;
4、出错处理
Windows 提供了一个函数来获取最近的错误码 WSAGetLastError(),推荐的编写方式如下:
len = send (s,lpBuffer,len,0); of((len==SOCKET_ERROR)&&(WSAGetLastError()==WSAWOULDBLOCK)){...}
点对点多线程断点续传的实现作者:赵明 下载配套源代码(网络传圣源代码)下载地址二 http://h2osky.126.com在如今的网络应用中,文件的传送是重要的功能之一,也是共享的基础。一些重要的协议像HTTP,FTP等都支持文件的传送。尤其是FTP,它的全称就是“文件传送协议”,当初的工程师设计这一协议就是为了解决网络间的文件传送问题,而且以其稳定,高速,简单而一直保持着很大的生命力。作为一个程序员,使用这些现有的协议传送文件相当简单,不过,它们只适用于服务器模式中。这样,当我们想在点与点之间传送文件就不适用了或相当麻烦,有一种大刀小用的意味。笔者一直想寻求一种简单有效,且具备多线程断点续传的方法来实现点与点之间的文件传送问题,经过大量的翻阅资料与测试,终于实现了,现把它共享出来,与大家分享。我写了一个以此为基础的实用程序(网络传圣,包含源代码),可用了基于TCP/IP的电脑上,供大家学习。 (本文源代码运行效果图) 实现方法(VC++,基于TCP/IP协议)如下:仍釆用服务器与客户模式,需分别对其设计与编程。服务器端较简单,主要就是加入待传文件,监听客户,和传送文件。而那些断点续传的功能,以及文件的管理都放在客户端上。 一、服务器端 首先介绍服务器端:最开始我们要定义一个简单的协议,也就是定义一个服务器端与客户端听得懂的语言。而为了把问题简化,我就让服务器只要听懂两句话,一就是客户说“我要读文件信息”,二就是“我准备好了,可以传文件了”。由于要实现多线程,必须把功能独立出来,且包装成线程,首先建一个监听线程,主要负责接入客户,并启动另一个客户线程。我用VC++实现如下:
DWORD WINAPI listenthread(LPVOID lpparam) { //由主函数传来的套接字 SOCKET pthis=(SOCKET)lpparam; //开始监听 int rc=listen(pthis,30); //如果错就显示信息 if(rc<0){ CString aaa; aaa="listen错误/n"; AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aaa.GetBuffer(0),1); aaa.ReleaseBuffer(); return 0; } //进入循环,并接收到来的套接字 while(1){ //新建一个套接字,用于客户端 SOCKET s1; s1=accept(pthis,NULL,NULL); //给主函数发有人联入消息 CString aa; aa="一人联入!/n"; AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aa.GetBuffer(0),1); aa.ReleaseBuffer(); DWORD dwthread; //建立用户线程 ::CreateThread(NULL,0,clientthread,(LPVOID)s1,0,&dwthread); } return 0; }
接着我们来看用户线程:先看文件消息类定义:
struct fileinfo { int fileno;//文件号 int type;//客户端想说什么(前面那两句话,用1,2表示) long len;//文件长度 int seek;//文件开始位置,用于多线程 char name[100];//文件名 };
用户线程函数:
DWORD WINAPI clientthread(LPVOID lpparam) { //文件消息 fileinfo* fiinfo; //接收缓存 char* m_buf; m_buf=new char[100]; //监听函数传来的用户套接字 SOCKET pthis=(SOCKET)lpparam; //读传来的信息 int aa=readn(pthis,m_buf,100); //如果有错就返回 if(aa<0){ closesocket (pthis); return -1; } //把传来的信息转为定义的文件信息 fiinfo=(fileinfo*)m_buf; CString aaa; //检验客户想说什么 switch(fiinfo->type) { //我要读文件信息 case 0: //读文件 aa=sendn(pthis,(char*)zmfile,1080); //有错 if(aa<0){ closesocket (pthis); return -1; } //发消息给主函数 aaa="收到LIST命令/n"; AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aaa.GetBuffer(0),1); break; //我准备好了,可以传文件了 case 2: //发文件消息给主函数 aaa.Format("%s 文件被请求!%s/n",zmfile[fiinfo->fileno].name,nameph[fiinfo->fileno]); AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aaa.GetBuffer(0),1); //读文件,并传送 readfile(pthis,fiinfo->seek,fiinfo->len,fiinfo->fileno); //听不懂你说什么 default: aaa="接收协议错误!/n"; AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aaa.GetBuffer(0),1); break; } return 0; }
读文件函数
void readfile(SOCKET so,int seek,int len,int fino) { //文件名 CString myname; myname.Format("%s",nameph[fino]); CFile myFile; //打开文件 myFile.Open(myname, CFile::modeRead | CFile::typeBinary|CFile::shareDenyNone); //传到指定位置 myFile.Seek(seek,CFile::begin); char m_buf[SIZE]; int len2; int len1; len1=len; //开始接收,直到发完整个文件 while(len1>0){ len2=len>SIZE?SIZE:len; myFile.Read(m_buf, len2); int aa=sendn(so,m_buf,len2); if(aa<0){ closesocket (so); break; } len1=len1-aa; len=len-aa; } myFile.Close(); }
服务器端最要的功能各技术就是这些,下面介绍客户端。 二、客户端 客户端最重要,也最复杂,它负责线程的管理,进度的记录等工作。 大概流程如下:先连接服务器,接着发送命令1(给我文件信息),其中包括文件长度,名字等,然后根据长度决定分几个线程下载,并初使化下载进程,接着发送命令2(可以给我传文件了),并记录文件进程。最后,收尾。这其中有一个十分重要的类,就是cdownload类,定义如下:
class cdownload { public: void createthread();//开线程 DWORD finish1();//完成线程 int sendlist();//发命令1 downinfo doinfo;//文件信息(与服务器定义一样) int startask(int n);开始传文件n long m_index; BOOL good[BLACK]; int filerange[100]; CString fname; CString fnametwo; UINT threadfunc(long index);//下载进程 int sendrequest(int n);//发文件信息 cdownload(int thno1); virtual ~cdownload(); };
下面先介绍sendrequest(int n),在开始前,向服务器发获得文件消息命令,以便让客户端知道有哪些文件可传
int cdownload::sendrequest(int n) { //建套接字 sockaddr_in local; SOCKET m_socket; int rc=0; //初使化服务器地址 local.sin_family=AF_INET; local.sin_port=htons(1028); local.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(ip); m_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); int ret; //联接服务器 ret=connect(m_socket,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)); //有错的话 if(ret<0){ AfxMessageBox("联接错误"); closesocket(m_socket); return -1; } //初使化命令 fileinfo fileinfo1; fileinfo1.len=n; fileinfo1.seek=50; fileinfo1.type=1; //发送命令 int aa=sendn(m_socket,(char*)&fileinfo1,100); if(aa<0){ closesocket(m_socket); return -1; } //接收服务器传来的信息 aa=readn(m_socket,(char*)&fileinfo1,100); if(aa<0){ closesocket(m_socket); return -1; } //关闭 shutdown(m_socket,2); closesocket(m_socket); return 1; }
有了文件消息后我们就可以下载文件了。在主函数中,用法如下:
//下载第clno个文件,并为它建一个新cdownload类 down[clno]=new cdownload(clno); //开始下载,并初使化 type=down[clno]->startask(clno); //建立各线程 createthread(clno);
下面介绍开始方法:
//开始方法 int cdownload::startask(int n) { //读入文件长度 doinfo.filelen=zmfile[n].length; //读入名字 fname=zmfile[n].name; CString tmep; //初使化文件名 tmep.Format("//temp//%s",fname); //给主函数发消息 CString aaa; aaa="正在读取 "+fname+" 信息,马上开始下载。。。/n"; AfxGetMainWnd()->SendMessageToDescendants(WM_AGE1,(LPARAM)aaa.GetBuffer(0),1); aaa.ReleaseBuffer(); //如果文件长度小于0就返回 if(doinfo.filelen<=0) return -1; //建一个以.down结尾的文件记录文件信息 CString m_temp; m_temp=fname+".down"; doinfo.name=m_temp; FILE* fp=NULL; CFile myfile; //如果是第一次下载文件,初使化各记录文件 if((fp=fopen(m_temp,"r"))==NULL){ filerange[0]=0; //文件分块 for(int i=0;i<BLACK;i++) { if(i>0) filerange[i*2]=i*(doinfo.filelen/BLACK+1); filerange[i*2+1]=doinfo.filelen/BLACK+1; } filerange[BLACK*2-1]=doinfo.filelen-filerange[BLACK*2-2]; myfile.Open(m_temp,CFile::modeCreate|CFile::modeWrite | CFile::typeBinary); //写入文件长度 myfile.Write(&doinfo.filelen,sizeof(int)); myfile.Close(); CString temp; for(int ii=0;ii<BLACK;ii++){ //初使化各进程记录文件信息(以.downN结尾) temp.Format(".down%d",ii); m_temp=fname+temp; myfile.Open(m_temp,CFile::modeCreate|CFile::modeWrite | CFile::typeBinary); //写入各进程文件信息 myfile.Write(&filerange[ii*2],sizeof(int)); myfile.Write(&filerange[ii*2+1],sizeof(int)); myfile.Close(); } ((CMainFrame*)::AfxGetMainWnd())->m_work.m_ListCtrl->AddItemtwo(n,2,0,0,0,doinfo.threadno); } else{ //如果文件已存在,说明是续传,读上次信息 CString temp; m_temp=fname+".down0"; if((fp=fopen(m_temp,"r"))==NULL) return 1; else fclose(fp); int bb; bb=0; //读各进程记录的信息 for(int ii=0;ii<BLACK;ii++) { temp.Format(".down%d",ii); m_temp=fname+temp; myfile.Open(m_temp,CFile::modeRead | CFile::typeBinary); myfile.Read(&filerange[ii*2],sizeof(int)); myfile.Read(&filerange[ii*2+1],sizeof(int)); myfile.Close(); bb = bb+filerange[ii*2+1]; CString temp; } if(bb==0) return 1; doinfo.totle=doinfo.filelen-bb; ((CMainFrame*)::AfxGetMainWnd())->m_work.m_ListCtrl->AddItemtwo(n,2,doinfo.totle,1,0,doinfo.threadno); } //建立下载结束进程timethread,以管现各进程结束时间。 DWORD dwthread; ::CreateThread(NULL,0,timethread,(LPVOID)this,0,&dwthread); return 0; }
下面介绍建立各进程函数,很简单:
void CMainFrame::createthread(int threadno) { DWORD dwthread; //建立BLACK个进程 for(int i=0;i<BLACK;i++) { m_thread[threadno][i]= ::CreateThread(NULL,0,downthread,(LPVOID)down[threadno],0,&dwthread); } }
downthread进程函数
DWORD WINAPI downthread(LPVOID lpparam) { cdownload* pthis=(cdownload*)lpparam; //进程引索+1 InterlockedIncrement(&pthis->m_index); //执行下载进程 pthis->threadfunc(pthis->m_index-1); return 1; }
下面介绍下载进程函数,最最核心的东西了
UINT cdownload::threadfunc(long index) { //初使化联接 sockaddr_in local; SOCKET m_socket; int rc=0; local.sin_family=AF_INET; local.sin_port=htons(1028); local.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(ip); m_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); int ret; //读入缓存 char* m_buf=new char[SIZE]; int re,len2; fileinfo fileinfo1; //联接 ret=connect(m_socket,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)); //读入各进程的下载信息 fileinfo1.len=filerange[index*2+1]; fileinfo1.seek=filerange[index*2]; fileinfo1.type=2; fileinfo1.fileno=doinfo.threadno; re=fileinfo1.len; //打开文件 CFile destFile; FILE* fp=NULL; //是第一次传的话 if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL) destFile.Open(fname, CFile::modeCreate|CFile::modeWrite | CFile::typeBinary|CFile::shareDenyNone); else //如果文件存在,是续传 destFile.Open(fname,CFile::modeWrite | CFile::typeBinary|CFile::shareDenyNone); //文件指针移到指定位置 destFile.Seek(filerange[index*2],CFile::begin); //发消息给服务器,可以传文件了 sendn(m_socket,(char*)&fileinfo1,100); CFile myfile; CString temp; temp.Format(".down%d",index); m_temp=fname+temp; //当各段长度还不为0时 while(re>0){ len2=re>SIZE?SIZE:re; //读各段内容 int len1=readn(m_socket,m_buf,len2); //有错的话 if(len1<0){ closesocket(m_socket); break; } //写入文件 destFile.Write(m_buf, len1); //更改记录进度信息 filerange[index*2+1]-=len1; filerange[index*2]+=len1; //移动记录文件指针到头 myfile.Seek(0,CFile::begin); //写入记录进度 myfile.Write(&filerange[index*2],sizeof(int)); myfile.Write(&filerange[index*2+1],sizeof(int)); //减去这次读的长度 re=re-len1; //加文件长度 doinfo.totle=doinfo.totle+len1; }; //这块下载完成,收尾 myfile.Close(); destFile.Close(); delete [] m_buf; shutdown(m_socket,2); if(re<=0) good[index]=TRUE; return 1; }
到这客户端的主要模块和机制已基本介绍完。希望好好体会一下这种多线程断点续传的方法。 作者信息:姓名:赵明email: papaya_zm@sina.com 或 zmpapaya@hotmail.com主页: http://h2osky.126.com
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