11.4.9 `echo` 客户端和服务器的示例

学习套接字接口的最好方法是研究示例代码。图 11-20 展示了一个 echo 客户端的代码。在和服务器建立连接之后，客户端进入一个循环，反复从标准输入读取文本行，发送文本行给服务器，从服务器读取回送的行，并输出结果到标准输出。当 fgets 在标准输入上遇到 EOF 时，或者因为用户在键盘上键入 Ctrl+D，或者因为在一个重定向的输入文件中用尽了所有的文本行时，循环就终止。

code/netp/echoclient.c

#include "csapp.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    int clientfd;
    char *host, *port, buf[MAXLINE];
    rio_t rio;

    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "usage: %s <host> <port>\n", argv[0]);
        exit(0);
    }
    host = argv[1];
    port = argv[2];

    clientfd = Open_clientfd(host, port);
    Rio_readinitb(&rio, clientfd);

    while (Fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {
        Rio_writen(clientfd, buf, strlen(buf));
        Rio_readlineb(&rio, buf, MAXLINE);
        Fputs(buf, stdout);
    }
    Close(clientfd);
    exit(0);
}

图 11-20 echo 客户端的主程序

循环终止之后，客户端关闭描述符。这会导致发送一个 EOF 通知到服务器，当服务器从它的 rio_readlineb 函数收到一个为零的返回码时，就会检测到这个结果。在关闭它的描述符后，客户端就终止了。既然客户端内核在一个进程终止时会自动关闭所有打开的描述符，第 24 行的 close 就没有必要了。不过，显式地关闭已经打开的任何描述符是一个良好的编程习惯。

图 11-21 展示了 echo 服务器的主程序。在打开监听描述符后，它进入一个无限循环。每次循环都等待一个来自客户端的连接请求，输出已连接客户端的域名和 IP 地址，并调用 echo 函数为这些客户端服务。在 echo 程序返回后，主程序关闭已连接描述符。一旦客户端和服务器关闭了它们各自的描述符，连接也就终止了。

第 9 行的 clientaddr 变量是一个套接字地址结构，被传递给 accept。在 accept 返回之前，会在 clientaddr 中填上连接另一端客户端的套接字地址。注意，我们将 clientaddr 声明为 struct sockaddr_storage 类型，而不是 struct sockaddr_in 类型。根据定义，sockaddr_storage 结构足够大能够装下任何类型的套接字地址，以保持代码的协议无关性。

code/netp/echoserveri.c

#include "csapp.h"

void echo(int connfd);

int main(int argc, char **argv)
{
    int listenfd, connfd;
    socklen_t clientlen;
    struct sockaddr_storage clientaddr; /* Enough space for any address */
    char client_hostname[MAXLINE], client_port[MAXLINE];

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "usage: %s <port>\n", argv[0]);
        exit(0);
    }

    listenfd = Open_listenfd(argv[1]);
    while (1) {
        clientlen = sizeof(struct sockaddr_storage);
        connfd = Accept(listenfd, (SA *)&clientaddr, &clientlen);
        Getnameinfo((SA *)&clientaddr, clientlen, client_hostname, MAXLINE,
                    client_port, MAXLINE, 0);
        printf("Connected to (%s, %s)\n", client_hostname, client_port);
        echo(connfd);
        Close(connfd);
    }
    exit(0);
}

图 11-21 迭代 echo 服务器的主程序

注意，简单的 echo 服务器一次只能处理一个客户端。这种类型的服务器一次一个地在客户端间迭代，称为迭代服务器（iterative server）。在第 12 章中，我们将学习如何建立更加复杂的并发服务器（concurrent server），它能够同时处理多个客户端。

最后，图 11-22 展示了 echo 程序的代码，该程序反复读写文本行，直到 rio_readlineb 函数在第 10 行遇到 EOF。

code/netp/echo.c

#include "csapp.h"

void echo(int connfd)
{
    size_t n;
    char buf[MAXLINE];
    rio_t rio;

    Rio_readinitb(&rio, connfd);
    while ((n = Rio_readlineb(&rio, buf, MAXLINE)) != 0) {
        printf("server received %d bytes\n", (int)n);
        Rio_writen(connfd, buf, n);
    }
}

图 11-22 读和回送文本行的 echo 函数

旁注在连接中 EOF 意味什么？

EOF 的概念常常使人们感到迷惑，尤其是在因特网连接的上下文中。首先，我们需要理解其实并没有像 EOF 字符这样的一个东西。进一步来说，EOF 是由内核检测到的一种条件。应用程序在它接收到一个由 read 函数返回的零返回码时，它就会发现出 EOF 条件。对于磁盘文件，当前文件位置超出文件长度时，会发生 EOF。对于因特网连接，当一个进程关闭连接它的那一端时，会发生 EOF。连接另一端的进程在试图读取流中最后一个字节之后的字节时，会检测到 EOF。

11.4.9 echo 客户端和服务器的示例

11.4.9 `echo` 客户端和服务器的示例