프로그래밍/2024 네트워크 프로그래밍

8.에코 서버,클라이언트 통신 살펴보기

데일리 백수 2025. 1. 8. 21:39

op_client

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

#define BUF_SIZE 1024
#define RLT_SIZE 4
#define OPSZ 4

void error_handling(char *message);

int main(int argc, char *argv[]) {
    int sock;
    char opmsg[BUF_SIZE];
    int result, opnd_cnt, i;
    struct sockaddr_in serv_adr;

    if (argc != 3) {
        printf("Usage: %s <IP> <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    // Create socket
    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock == -1)
        error_handling("socket() error");

    // Initialize server address struct
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family = AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    // Connect to server
    if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
        error_handling("connect() error!");
    else
        puts("Connected...........");

    // Get operand count from user
    fputs("Operand count: ", stdout);
    scanf("%d", &opnd_cnt);
    opmsg[0] = (char)opnd_cnt;

    // Get operands from user
    for (i = 0; i < opnd_cnt; i++) {
        printf("Operand %d: ", i + 1);
        scanf("%d", (int*)&opmsg[i * OPSZ + 1]);
    }

    // Clear buffer
    fgetc(stdin);

    // Get operator from user
    fputs("Operator: ", stdout);
    scanf("%c", &opmsg[opnd_cnt * OPSZ + 1]);

    // Send message to the server
    write(sock, opmsg, opnd_cnt * OPSZ + 2);

    // Receive result from the server
    read(sock, &result, RLT_SIZE);

    // Print the result
    printf("Operation result: %d \n", result);

    // Close socket
    close(sock);
    return 0;
}

void error_handling(char *message) {
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

 

op_server 

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

#define BUF_SIZE 1024
#define OPSZ 4

void error_handling(char *message);
int calculate(int opnum, int opnds[], char oprator);

int main(int argc, char *argv[]) {
    int serv_sock, clnt_sock;
    char opinfo[BUF_SIZE];
    int result, opnd_cnt, i;
    int recv_cnt, recv_len;
    struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
    socklen_t clnt_adr_sz;

    if (argc != 2) {
        printf("Usage: %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    // Create socket
    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serv_sock == -1)
        error_handling("socket() error");

    // Initialize server address structure
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family = AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    // Bind the socket
    if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
        error_handling("bind() error!");

    // Listen for connections
    if (listen(serv_sock, 5) == -1)
        error_handling("listen() error!");

    clnt_adr_sz = sizeof(clnt_adr);

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        opnd_cnt = 0;
        clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);
        read(clnt_sock, &opnd_cnt, 1);

        recv_len = 0;
        while ((opnd_cnt * OPSZ + 1) > recv_len) {
            recv_cnt = read(clnt_sock, &opinfo[recv_len], BUF_SIZE - 1);
            recv_len += recv_cnt;
        }

        // Calculate result based on operands and operator
        result = calculate(opnd_cnt, (int*)opinfo, opinfo[recv_len - 1]);
        write(clnt_sock, (char*)&result, sizeof(result));
        close(clnt_sock);
    }

    close(serv_sock);
    return 0;
}

// Function to perform the operation based on the operator received
int calculate(int opnum, int opnds[], char op) {
    int result = opnds[0], i;

    switch (op) {
        case '+':
            for (i = 1; i < opnum; i++) result += opnds[i];
            break;
        case '-':
            for (i = 1; i < opnum; i++) result -= opnds[i];
            break;
        case '*':
            for (i = 1; i < opnum; i++) result *= opnds[i];
            break;
    }
    return result;
}

// Function to handle errors by displaying the message and exiting
void error_handling(char *message) {
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

 

op_server부터 분석하겠습니다.

Serv_sock 소켓을 생성하고, 서버의 주소 정보를 serv_adr에 설정합니다. 이 주소 구조체는 서버의 IP주소와 포트 번호를 포함합니다. 

소켓을 서버 주소에 바인딩하여 서버가 클라이언트 연결을 기다릴 수 있게 한 후, listen함수로 클라이언트 연결 요청을 대기하는 대기열 크기를 5로 설정합니다.

Accept 함수를 호출하여 클라이언트의 연결 요청을 수락하고, 새로운 소켓 clnt_sock을 생성합니다. 서버는 read함수를 통해 클라이언트로부터 피연산자의 개수(opnd_cnt)를 1바이트 읽어 옵니다. 

Recv_len을 초기화하고, 필요한 바이트 수(opnd_cnt * OPSZ +1 ) 가 모두 수신될 떄까지 데이터를 계속 읽어옵니다. Opnd_cnt * OPSZ 는 각 연산자는 4바이트이므로 전체 피연산 자의 크기는 opnd * OPSZ가 됩니다.

루프는 데이터를 여러 번에 걸쳐 opinfo 버퍼에 읽어 들이며, 각 읽기에서 수신된 바이트 수를 recv_len에 누적합니다. 

Calculate 함수에 피연산자 배열과 연산자를 전달하여 계산을 수행합니다. Calculate는 받은 연산자를 이용해 덧셈,뺼셈,곱셈을 수행합니다.

Opinfo[recv_len-1]은 연산자를 나타내며 opinfo 버퍼의 마지막 바이트에 저장된 연산자를 가져옵니다. 그 후, wirte함수를 사용하여 계산 결과를 클라이언트에 전송합니다 

즉, 클라이언트로 데이터를 받아, 핵심처리는 서버에서 진행하는 재미있는 구조였습니다.

소켓을 생성하고, 서버의 ip주소와 포트를 설정한 후 connect를 시도합니다. 연결이 성공하면 Connect…….메시지를 출력합니다.

사용자에게 피연산자 개수를 입력받아 opnd_cnt 변수에 저장하고, 이를 opmsg[0]에 저장하여 서버로 보낼 데이터의 첫 바이트에 피연산자 개수를 포함시킵니다. 이 정보로 서버가 얼마나 많은 피연산자를 처리하는지 알 수 있도록 합니다.

For 루프를 통해 피연산자를 opnd_cnt만큼 입력받습니다. 각 피연산자는 4바이트 정수로 저장되며, opmsg 배열의 두 번째 위치부터 저장됩니다.  Opmsg 배열의 첫 번째 바이트는 피연산자 개수(opnd_cnt)이고, 그 다음부터 각 피연산자 값이 차례로 저장됩니다.

Fgetc를 통해 입력 버퍼를 비워서 피연산자 뒤에 남아있을 수 있는 개행 문자를 제거합니다. 이후 scanf를 통해 연산자를 입력 받고 opmsg 배열이 피연산자 이후 위치에 저장합니다. 예를 들어 피연산자가 3개라면 연산자는 opmsg[3 * 4 +1],즉 opmsg[13]에 저장됩니다. 

서버로 피연산자 개수+ 피연산자+연산자를 포함한 opmsg 배열을 전송 후, 서버에서 전달해주는 연산결과를 정수로 읽어서  result 변수에 저장합니다. 

서버 실행 후, 클라이언트에서 operand count 및 피연산자 배열, 연산자를 건네주어 서버에서 실행 한 후, 클라이언트에서 받은 결과 값입니다.