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FTP核心原理
客户端连接服务器后,向服务器发送一个文件。文件名可以通过参数指定,服务器端接收客户端传来的文件(文件名随意),如果文件不存在自动创建文件,如果文件存在,那么清空文件然后写入
项目功能介绍:
均有服务器和客户端代码,基于TCP写的。
在同一路径下,将客户端可执行代码复制到其他的路径下,接下来在不同的路径下运行服务器和客户端。
相当于另外一台电脑在访问服务器。
客户端和服务器链接成功后出现以下提示:四个功能
***************list**************//列出服务器所在目录下的普通文件名
***********put filename**********//从客户端所在路径上传文件
***********get filename**********//从服务器所在路径下载文件
**************quit***************//退出(可只退出客户端,服务器等待下一个客户端链接)
大致思路
list:客户端输入list------》把list发送给服务器-------》 接收list ---》 判断是否为list ----》 目录操作(循环读目录文件) --------》 判断是否为普通文件 -----》 如果是普通文件就发送给客户端 ------》 发送一个结束“end”的标志 ----------》客户端循环接收普通文件并打印到终端显示put filename:客户端输入put 文件名---》把put 文件名发送给服务器---》接收put 文件名---》判断是否为put -----》(cp:源文件再客户端所在路径下,目标文件在服务器所在路径下)客户端循环读源文件发送给服务器,服务器循环接收写到目标文件里--------》发送一个结束“end”的标志
get filename:与put filename思路一致
quit:break
复习stat函数
stat 获取当前路径下文件的属性
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>int stat(const char *filename, struct stat *buf);
// 用的时候定义一个结构体变量,将变量地址传给 struct stat * buf功能: 通过文件名 filename 获取文件信息,并保存在 buf 所指向的结构体 stat 中
参数: pathname:文件名
buf: 存放文件属性信息(地址)
返回值:成功 0
失败:-1,更新 errno
struct stat {
dev_t st_dev; // device 文件的设备编号
ino_t st_ino; // inode 文件的i-node
mode_t st_mode; // protection 文件的类型和存取的权限(见下面内容)
nlink_t st_nlink; // number of hard links 连到该文件的硬连接数目, 刚建立的文件值为1.
uid_t st_uid; // user ID of owner 文件所有者的用户识别码(用户ID)
gid_t st_gid; // group ID of owner 文件所有者的组识别码 (组ID)
dev_t st_rdev; // device type 若此文件为装置设备文件, 则为其设备编号
off_t st_size; // total size, in bytes 文件大小, 以字节计算
unsigned long st_blksize; // blocksize for filesystem I/O 文件系统的I/O 缓冲区大小.
unsigned long st_blocks;
// number of blocks allocated 占用文件区块的个数, 每一区块大小为512 个字节.
time_t st_atime;
// time of lastaccess 文件最近一次被存取或被执行的时间, 一般只有在用 mknod, utime, read
time_t st_mtime; // 与 localtime 配合转换为 月、日、时间
// time of last modification 文件最后一次被修改的时间, 一般只有在用mknod、utime, write
time_t st_ctime;
// time of last change i-node 最近一次被更改的时间, 此参数会在文件所有者, 组, 权限被更新
};
使用:
struct stat st;
stat(argv[1], &st); // argv[1] 写路径/文件
printf(“%ld\n”, st.st_ino); // 获取文件的 inode 号
// ……
// 判断文件类型:// 方法一:
// 以下宏需要 st_mode 参数传入1. S_IFMT 0170000 文件类型的位遮罩(先 st_mode & S_IFMT,再得到 以下 2-11 的内容)
2、S_IFSOCK 0140000 套接字 s
3、S_IFLNK 0120000 符号连接 l
4、S_IFREG 0100000 普通文件 - if((st.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG)
5、S_IFBLK 0060000 区块设备 b
6、S_IFDIR 0040000 目录 d
7、S_IFCHR 0020000 字符设备 c
8、S_IFIFO 0010000 管道 p
// 方法二:
#define S_ISREG(mt_mode) mt_mode & S_IFMT == S_IFREG21、S_ISLNK (st_mode) 是否是一个连接 l if(S_ISLNK(st_mode))
22、S_ISREG (st_mode) 是否是一个普通文件 - if(S_ISREG(st_mode))
23、S_ISDIR (st_mode) 是否是一个目录 d if(S_IFDIR(st_mode))
24、S_ISCHR (st_mode) 是否是一个字符设备 c if(S_ISCHR(st_mode))
25、S_ISBLK (st_mode) 是否是一个块设备 b if(S_ISBLK(st_mode))
26、S_ISFIFO (st_mode) 是否是个管道文件 p if(S_ISIFO(st_mode))
27、S_ISSOCK (st_mode) 是否是个套接字文件 s if(S_ISSOCK(st_mode))
// 文件权限:
用户:
1. S_IRUSR (S_IREAD) 00400 文件所有者(用户)具可读取权限 r
if(st_mode & S_IRUSR);
13、S_IWUSR (S_IWRITE) 00200 文件所有者(用户)具可写入权限 w
if(st_mode & S_IWUSR);
14、S_IXUSR (S_IEXEC) 00100 文件所有者(用户)具可执行权限 x
if(st_mode & S_IXUSR);组:
15、S_IRGRP 00040 用户组具可读取权限 r if(st_mode & S_IRGRP);
16、S_IWGRP 00020 用户组具可写入权限 w if(st_mode & S_IWGRP);
17、S_IXGRP 00010 用户组具可执行权限 x if(st_mode & S_IXGRP);其他用户:
18、S_IROTH 00004 其他用户具可读取权限 r if(st_mode & S_IROTH);
19、S_IWOTH 00002 其他用户具可写入权限 w if(st_mode & S_IWOTH);
20、S_IXOTH 00001 其他用户具可执行权限 x if(st_mode & S_IXOTH);
代码
服务器
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>
#include <fcntl.h>
char buf[128];
// 服务器找到普通文件--->发送文件名
void List(int acceptfd)
{
struct dirent *d;
struct stat st;
DIR *dir = opendir("."); //打开服务器所在目录
while ((d = readdir(dir)) != NULL) //循环读目录
{
if(d->d_type==DT_REG) //判断是否为普通文件
send(acceptfd,d->d_name,128,0); //发送给客户端
}
strcpy(buf, "end");
send(acceptfd, buf, sizeof(buf), 0); //发送一个结束标识
}
// 服务器接收--->写文件
void Put(int acceptfd, char *p)
{
int fd = open(p + 4, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0777);
if (fd < 0)
{
perror("open err");
return;
}
int ret;
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
ret = recv(acceptfd, buf, sizeof(buf), 0); //接收客户端传来的内容
if (ret < 0)
{
perror("recv err\n");
return;
}
if (strcmp(buf, "end") == 0)
break;
else
write(fd, buf, strlen(buf));
}
close(fd);
}
// 服务器读文件--->发送
void Get(int acceptfd, char *p)
{
int fd = open(p + 4, O_RDONLY);
if (fd < 0)
{
perror("open err");
return;
}
ssize_t n;
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
n = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
//buf[n] = '\0';
if (n == 0)
{
send(acceptfd, "end", 3, 0);
break;
}
send(acceptfd, buf, sizeof(buf), 0);
}
close(fd);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
if (argc != 2)
{
printf("%s <port>\n", argv[0]);
return -1;
}
int ret;
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0)
{
perror("socket err");
return -1;
}
printf("sockfd:%d\n", sockfd);
struct sockaddr_in saddr, caddr;
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
// saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
int len = sizeof(caddr);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
{
perror("bind err");
return -1;
}
printf("bind success\n");
if (listen(sockfd, 6) < 0)
{
perror("listen err");
return -1;
}
printf("listen success\n");
while (1)
{
int acceptfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &len);
if (acceptfd < 0)
{
perror("accept err");
return -1;
}
printf("port:%d ip:%s\n", ntohs(caddr.sin_port), inet_ntoa(caddr.sin_addr));
printf("acceptfd:%d\n", acceptfd);
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
ret = recv(acceptfd, buf, sizeof(buf), 0);
if (ret < 0)
{
perror("recv err\n");
return -1;
}
else if (ret == 0)
{
printf("client exit\n");
break;
}
else
{
if (strcmp(buf, "list") == 0)
{
List(acceptfd);
}
else if (strncmp(buf, "put filename", 4) == 0)
{
Put(acceptfd, buf);
}
else if (strncmp(buf, "get filename", 4) == 0)
{
Get(acceptfd, buf);
}
else if (strcmp(buf, "quit") == 0)
{
printf("client exit\n");
break;
}
}
}
close(acceptfd);
}
close(sockfd);
return 0;
}
客户端
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
char buf[128];
// 客户端接收文件名并打印
void List(int sockfd)
{
int ret;
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
ret = recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0); //接收服务器目录普通文件名
if (ret < 0)
{
perror("recv err\n");
return;
}
if (strcmp(buf, "end") == 0)
{
printf("list success\n");
break;
}
else
printf("%s\n", buf);
}
}
// 客户端读文件--->发送
void Put(int sockfd, char *p)
{
int fd = open(p + 4, O_RDONLY);
if (fd < 0)
{
perror("open err");
return;
}
ssize_t n;
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
n = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
if (n == 0)
{
send(sockfd, "end", 3, 0);
printf("put ssuccess\n");
break;
}
send(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
}
close(fd);
}
// 客户端接收文件--->写文件
void Get(int sockfd, char *p)
{
int fd = open(p + 4, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0777);
if (fd < 0)
{
perror("open err");
return;
}
int ret;
while (1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
ret = recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
if (ret < 0)
{
perror("recv err\n");
return;
}
if (strcmp(buf, "end") == 0)
{
printf("get success\n");
break;
}
else
write(fd, buf, strlen(buf));
}
close(fd);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int ret;
if (argc != 3)
{
printf("%s <ip> <port>\n", argv[0]);
return -1;
}
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0)
{
perror("socket err");
return -1;
}
printf("%d\n", sockfd);
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
int connectfd = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
if (connectfd < 0)
{
perror("connect err");
return -1;
}
printf("connect success\n");
while (1)
{
printf("***************list**************\n");
printf("***********put filename**********\n");
printf("***********get filename**********\n");
printf("**************quit***************\n");
printf("请输入指令:");
memset(buf, 0, sizeof(buf));
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
send(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
if (strcmp(buf, "list") == 0)
{
List(sockfd);
}
else if (strncmp(buf, "put filename", 4) == 0)
{
Put(sockfd, buf);
}
else if (strncmp(buf, "get filename", 4) == 0)
{
Get(sockfd, buf);
}
else if (strcmp(buf, "quit") == 0)
break;
}
close(sockfd);
return 0;
}
总结
标签:FTP,文件,编程,TCP,st,mode,include,buf,客户端 From: https://blog.csdn.net/QR70892/article/details/142187362一、整体功能和架构
整体功能:
- 这是一个简单的文件传输程序,实现了基本的 FTP 功能,包括列出服务器目录下的文件(
list
)、从客户端上传文件到服务器(put
)、从服务器下载文件到客户端(get
)以及客户端退出(quit
)的功能。架构:
- 基于 TCP 协议进行通信,服务器端和客户端通过套接字(Socket)建立连接,然后根据特定的命令格式进行数据交互。
二、服务器端分析
初始化部分:
- 命令行参数检查:检查启动服务器时是否提供了正确的端口号作为命令行参数。
- 创建套接字:使用
socket
函数创建一个基于 IPv4 和 TCP 协议的套接字。- 地址结构体初始化:设置服务器的地址信息,包括地址族(
AF_INET
)、端口号(从命令行参数获取并转换)以及 IP 地址(使用INADDR_ANY
表示接受任意 IP 地址的连接)。- 绑定套接字:将套接字与服务器地址绑定,使得客户端可以通过该地址和端口与服务器建立连接。
- 监听连接:使服务器套接字进入监听状态,等待客户端的连接请求。
主循环部分:
- 接受客户端连接:在一个无限循环中,使用
accept
函数接受客户端的连接请求,并得到与该客户端通信的新套接字acceptfd
。- 处理客户端请求:在与客户端通信的循环中,接收客户端发送的命令,并根据命令执行相应的操作。
命令处理函数:
List
函数:
- 使用
opendir
打开当前目录,通过readdir
遍历目录中的文件。- 对于每个文件,使用
stat
获取文件信息,判断是否为普通文件(通过文件模式位与__S_IFREG
进行比较)。- 如果是普通文件,将文件名复制到缓冲区
buf
中,并发送给客户端,最后发送end
标志表示文件列表结束。Put
函数:
- 从客户端接收上传文件的数据,首先根据客户端发送的文件名(从缓冲区
buf
中获取)创建或截断文件。- 在一个循环中,接收客户端发送的数据,直到接收到
end
标志,表示文件传输结束。- 将接收到的数据写入文件。
Get
函数:
- 根据客户端请求的文件名打开文件用于读取。
- 在一个循环中,读取文件数据并发送给客户端,直到文件读取完毕(
read
函数返回 0),发送end
标志给客户端。三、客户端分析
初始化部分:
- 命令行参数检查:检查启动客户端时是否提供了正确的服务器 IP 地址和端口号作为命令行参数。
- 创建套接字:与服务器端类似,创建一个基于 IPv4 和 TCP 协议的套接字。
- 地址结构体初始化:设置服务器的地址信息,包括地址族(
AF_INET
)、端口号(从命令行参数获取并转换)以及 IP 地址(通过inet_addr
函数将命令行参数中的 IP 地址字符串转换为网络字节序)。- 连接服务器:使用
connect
函数与服务器建立连接。主循环部分:
- 显示操作菜单:在一个无限循环中,首先向用户显示可操作的菜单,包括
list
、put
、get
和quit
命令。- 接收用户输入:接收用户输入的命令,并发送给服务器。
- 命令执行:根据用户输入的命令,调用相应的函数进行处理。
命令处理函数:
List
函数:
- 接收服务器发送的文件名列表,直到接收到
end
标志。- 将接收到的文件名打印出来。
Put
函数:
- 根据用户输入的文件名打开文件用于读取。
- 在一个循环中,读取文件数据并发送给服务器,直到文件读取完毕,发送
end
标志给服务器。Get
函数:
- 根据用户输入的文件名在客户端创建或截断文件。
- 接收服务器发送的数据并写入文件,直到接收到
end
标志,表示文件下载完成。四、数据传输和处理
缓冲区使用:
- 服务器端和客户端都使用了固定大小的缓冲区
buf
来进行数据的接收和发送。- 在发送和接收数据时,需要注意缓冲区的大小,避免数据溢出或截断。
文件传输:
- 在
put
和get
操作中,涉及文件的读取和写入。- 对于
put
操作,客户端读取本地文件并发送数据,服务器接收数据并写入文件;对于get
操作,服务器读取文件并发送数据,客户端接收数据并写入本地文件。命令格式:
- 客户端和服务器端通过特定的命令格式进行通信。例如,
list
命令用于列出文件,put filename
和get filename
分别用于上传和下载文件,quit
用于退出客户端。- 服务器端根据接收到的命令字符串进行解析,并执行相应的操作。
五、注意事项和潜在问题
错误处理:
- 在代码中,对于系统调用(如
socket
、bind
、listen
、accept
、open
、read
、write
等)的返回值进行了检查,如果返回值小于 0,则表示调用失败,通过perror
函数输出错误信息。- 但是,对于一些可能导致程序异常的情况,如内存分配失败、文件操作失败等,没有进行全面的错误处理。
缓冲区溢出:
- 代码中使用固定大小的缓冲区
buf
,在接收数据时,如果接收到的数据长度超过缓冲区大小,可能会导致缓冲区溢出。- 例如,在
Get
函数中,服务器端从文件中读取数据并直接发送到缓冲区buf
,而没有检查读取的数据长度是否超过缓冲区大小。文件路径处理:
- 在
put
和get
操作中,对于文件名的处理比较简单,直接从命令字符串中提取文件名。- 如果文件名包含路径信息或者特殊字符,可能会导致文件操作失败或者出现安全问题。
多客户端处理:
- 服务器端目前只能同时处理一个客户端的连接。如果需要同时处理多个客户端的连接,需要使用多线程或者多进程等技术对代码进行扩展。