socket文件传输源代码.doc

摘要 线程（thread）技术早在60年代就被提出，但真正应用线程到操作系统中去，是在80年代中期。 为什么有了进程的概念后，还要再引入线程呢？使用多线程到底有哪些好处？ 　　使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常节俭的多任务操作方式。在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段。而运行于一个进程中的多个线程，它们之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间所需要的时间。 使用多线程的理由之二是线程间方便的通信机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式费时且很不方便。由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这样快且方便。 在计算机，凡是提供服务的一方我们称为服务端（Server），而接受服务的另一方我们称作客户端（Client）。不过客户端及伺服端的关系不见得一定建立在两台分开的机器上，提供服务的伺服端及接受服务的客户端也有可能都在同一台机器上，这样在同一台机器上就同时扮演伺服端及客户端。  ·1需求分析 这次课程设计的要求是在以Linux为内核的操作系统下，实现多线程文件传输系统功能模块。系统模块分为服务器和客户端两部分，客户端实现对文件的上传、下载和查看服务器默认路径下的文件列表；服务器可以对文件进行管理操作，包括创建、删除和重命名等。 多线程文件传输是一种一对多或者多对多的关系，一般是一个服务器对应着多个客户端。客户端通过socket连接服务器，服务器要为客户端创建一个单独进程(线程)监听每个客户端的请求。 创建好连接之后文件就可以通过流的形式传输。linux内核中为我们提供了两种不同形式的读写流，包括read()、write()和send()、recv()。客户机对文件的查看指令也是通过流传递给服务器，服务器根据请求类型返回不同相应流。 根据socket原理和特点绘画出链接流程图，将客户机与服务器的相互通信划分为不同的模块，每个模块负责独立的功能项。服务器输入指令管理目录下的文件，create filename是创建文件命令，rename oldname newname是重命名文命令，delete filename 是删除文件命令，同时监听着客户端的请求；客户端向服务器发送上传、下载和查看请求，从而得到不同的相应，包括将文件下载到当前路径下，从当前路径下上传文件给服务器，列出服务器的文件列表。 ·2 socket通信原理 国际标准化组织(ISO)在1978年提出开放系统互连参考模型(OSI:open system interconnection reference mode)，该模型是设计和描述网络通信的基本框架。OSI采用分层的额结构化技术将通信网络分为7层，从低到高为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP参考模型是由美国国防部创建，且发展至今最成功的通信协议模型，与OSI模型对应，它将网络功能分为4层，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层，每一层都有对应的协议。在传输层的主要协议是TCP协议和UDP协议。 socket连接就是基于TCP协议。TCP是一种可靠地数据传输协议。 socket是一种套接口，它把网络地址和端口号信息放在一个结构体中，也就是套接字地址结构。 结构图如下： 通用套接口地址数据结构定义在sys/socket.h头文件中，形式如下： struct sockaddr { uint8_t sa_len; sa_family_t sa_family; char sa_data[14]; }; IPv4套接口地址数据结构以socketaddr_in命名，定义在netinet/in.h头文件中，形式如下： struct socketaddr_in { unit8_t sin_len; sa_family_t sin_family; in_port_t sin_port; struct in_addr sin_addr; unsigned char sin_zero[8]; } 下图是TCP套接口通信工作流程图： 通信工作的大致流程： 服务器先用socket()函数来建立一个套接口，用这个套接口完成通信的监听及数据的收发。 服务器用bind()函数来绑定一个端口号和ip地址，是套接口与指定的端口号和ip关联。 服务器调用linsten()函数，是服务器的端口和Ip处于监听状态，等待网络中某一个客户机的连接请求。 客户机用socket()函