TCP 套接字读/写冻结服务器

Question

我想在 C 中使用 TCP 套接字来实现协议，它的工作方式是这样的：

1. 客户端连接到服务器并发送它想要的文件名 下载
2. 服务器读取该值并检查它是否是有效的文件名（它是否存在于服务器上）+ 向客户端发送ACCEPT 或FAILURE 状态
3. 客户端读取该状态并准备自己下载 + 将READY 状态发送到服务器
4. 服务器发送文件并关闭连接

服务器代码：

char response[128];
int bytes_read;
while ((bytes_read = read(info.socket, response, 128)) > 0) {}

if (valid_request(files, files_count, response)) {
    write(info.socket, MC_ACCEPT, 4);
} else {
    write(info.socket, MC_FAILURE, 4);
}

客户端代码：

int w_status = write(sck, requested_file, strlen(requested_file));
if (w_status < 0) {
    fprintf(stderr, "Error writing to socket. Status: %d", w_status);
    exit(1);
}

char status[4];
while ((resp = read(sck, status, 4)) > 0) {}

if (strcmp(status, MC_ACCEPT) == 0) {
    printf("ACCEPTED!\n");
} else if (strcmp(status, MC_ACCEPT) == 0) {
    printf("FAILURE\n");
} else {
    printf("DONT KNOW\n");
}

close(sck);

问题是服务器在read() 部分冻结了自己。看起来客户端发送文件名并等待服务器响应（带有状态），但服务器在read() 冻结。

我是否以某种方式阻塞了 TCP 套接字？我的推理有什么问题？

Answer 1

在服务器端：

char response[128];
int bytes_read;
while ((bytes_read = read(info.socket, response, 128)) > 0) {}

您尝试在多个 read 调用中读取这 128 个字符。但它会永远阻塞，直到客户端关闭套接字（它是 TCP 连接的，除非对等端关闭连接，否则总会有一些东西要读取）。

如果数据以超过 1 个块的形式到达，则您的代码不正确，因为第一个块将被下一个块覆盖，依此类推。您必须更改缓冲区的偏移量，并且不要每次都尝试读取 128 个字节，否则您会卡住。

int bytes_read = 0;
while (bytes_read < 128)
{
  int currently_read = read(info.socket, response + currently_read, 128-bytes_read);
  bytes_read += currently_read;
}

在客户端，同样的问题：

您似乎在等待 4 个字符。

您尝试读取第一个 read 中的这 4 个字符。但是您不检查是否实际读取了 4 个字符（丢弃返回代码）。

之后，您使用循环读取，直到获得 0 个字节。但是由于连接没有结束，你就被困在那里了。

您想要的是在执行其他操作之前准确读取 4 个字节。

并增加您的缓冲区大小并以空值终止您的字符串，否则strcmp 将失败。

char status[5];
status[4] = '\0';
int nb_read = 0;
while (nb_read < 4)
{
  int currently_read = read(sck, status + nb_read, 4-nb_read);
  nb_read += currently_read;
}

Answer 2

问题是您没有在 while 循环内处理请求：

while ((bytes_read = read(info.socket, response, 128)) > 0) {}

这会一直循环直到read() 返回0，这发生在客户端关闭连接或收到错误并返回-1 时。在它从客户端读取请求后，它会返回并再次调用read()。由于客户端没有发送任何其他内容，因此阻塞。

这就是为什么杀死客户端会使它解开。这将关闭连接，因此它会获得 EOF 并且 read() 返回 0。

你需要在循环内处理输入：

while ((bytes_read = read(info.socket, response, sizeof response -1)) > 0) {
    response[bytes_read] = '\0'; // add string null terminator
    if (valid_request(files, files_count, response)) {
        write(info.socket, MC_ACCEPT, 4);
    } else {
        write(info.socket, MC_FAILURE, 4);
    }
}