代码笔记 | TCP 组包和拆包算法

最新推荐文章于 2024-04-28 19:32:02 发布
CodePudge
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分类专栏：代码笔记文章标签：算法 tcp 代码笔记
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本文介绍了一个简单的TCP组包和拆包实现方法，通过C语言编程实现客户端和服务端的数据包处理逻辑。服务端接收客户端的数据，并根据特定的包头和包尾标识进行数据包的解析。
摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >
 
/*************************************
文件名： server.c
TCP 组包和拆包实现算法
  
*/
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/in.h>
#include <string.h>
  
  
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
  
  
  
#define BUF_SIZE 1024*5
  
  
//#define TCP_PACK_DEBUG 1
  
  
int main()
{
  
    int nBufuseLen=0;       //缓冲区里用到的长度
    int nRevOnceLen=0;      //read 一次读到的长度
    int nPackLen=0;         //每一包的长度，包括头和两个长度和尾字节
    int bufSize=BUF_SIZE;
  
  
    unsigned char buf[BUF_SIZE];     //read 的缓存
  
  
    int i=0;
  
  
    int sfp,nfp; /* 定义两个描述符 */
    struct sockaddr_in s_add,c_add;
    int sin_size;
    unsigned short portnum=6000; /* 服务端使用端口 */
    printf("Hello,welcome to my server !\\r\\n");
    sfp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(-1 == sfp)
    {
        printf("socket fail ! \\r\\n");
        return -1;
    }
    printf("socket ok !\\r\\n");
    /* 填充服务器端口地址信息，以便下面使用此地址和端口监听 */
    bzero(&s_add,sizeof(struct sockaddr_in));
    s_add.sin_family=AF_INET;
    s_add.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); /* 这里地址使用全0，即所有 */
    s_add.sin_port=htons(portnum);
    /* 使用bind进行绑定端口 */
    if(-1 == bind(sfp,(struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr)))
    {
        printf("bind fail !\\r\\n");
        return -1;
    }
    printf("bind ok !\\r\\n");
    /* 开始监听相应的端口 */
    if(-1 == listen(sfp,5))
    {
        printf("listen fail !\\r\\n");
        return -1;
    }
    printf("listen ok\\r\\n");
    //  while(1)
    {
  
  
        //    char buf[1027];
        //    int readlen;
  
  
        sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
        /* accept服务端使用函数，调用时即进入阻塞状态，等待用户进行连接，在没有客户端进行连接时，程序停止在此处，
           不会看到后面的打印，当有客户端进行连接时，程序马上执行一次，然后再次循环到此处继续等待。
           此处accept的第二个参数用于获取客户端的端口和地址信息。
            */
        nfp = accept(sfp, (struct sockaddr *)(&c_add), &sin_size);
        if(-1 == nfp)
        {
            printf("accept fail !\\r\\n");
            return -1;
        }
        printf("accept ok!\\r\\nServer start get connect from %#x : %#x\\r\\n",ntohl(c_add.sin_addr.s_addr),ntohs(c_add.sin_port));
        /* 这里使用write向客户端发送信息，也可以尝试使用其他函数实现 */
        if(-1 == write(nfp,"hello,welcome to my server \\r\\n",32))
        {
            printf("write fail!\\r\\n");
            return -1;
        }
  
  
//头0xF9   两个长度字节   数据   尾0xF8
        while(1)
        {
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
            {
                printf("bufSize = %d ,nBufuseLen = %d\\n",bufSize,nBufuseLen);
            }
#endif
            if(bufSize>nBufuseLen)
            {
                nRevOnceLen=read(nfp,buf+nBufuseLen,bufSize-nBufuseLen);
                nBufuseLen=nBufuseLen+nRevOnceLen;
  
  
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                {
                    printf("nBufuseLen = %d>3\\n",nBufuseLen);
                }
#endif
                /*
                                printf(" nRevOnceLen data:\\n");
                                for(i=0; i<nRevOnceLen; i++)
                                {
                                    printf(" 0x%x ",buf[i]&0xFF);
                                }
                                printf(" \\n");
                */
  
  
            }
            else
            {
                printf("buf if full\\n");
            }
  
  
  
  
            while(nBufuseLen>3)            //用到的大于3个字节
            {
  
  
                /*            printf(" nBufuseLen data:\\n");
                            for(i=0; i<nBufuseLen; i++)
                            {
                                printf(" 0x%x ",buf[i]&0xFF);
                            }
                            printf(" \\n");
                */
  
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                {
                    printf("buf[0] = 0x%x \\n",buf[0]&0xFF);
                }
#endif
                if((buf[0]&0xFF)==0xF9)         //头
                {
                    nPackLen=(buf[1]*256)+buf[2];
  
  
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                    {
                        printf("nBufuseLen=%d ,nPackLen=%d\\n",nBufuseLen,nPackLen);
                    }
#endif
  
  
                    if(nBufuseLen>=nPackLen)                //大于和=
                    {
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                        {
                            printf("buf[nPackLen-1] = 0x%x \\n",buf[nPackLen-1]&0xFF);
                        }
#endif
  
  
                        if((buf[nPackLen-1]&0xFF)==0xF8)                  //尾
                        {
                            //找到一包数据,所有的数据都往前移动nPackLen个字节
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                            {
                                printf("head 0x%x length %d tail 0x%x \\n", buf[0]&0xFF,nPackLen,buf[nPackLen-1]&0xFF);
                            }
#endif
  
  
                            for(i=0; i<nBufuseLen-nPackLen; i++)
                            {
                                buf[i]=buf[nPackLen+i];
                            }
  
  
                            nBufuseLen=nBufuseLen-nPackLen;      //用到的字节变小了
                            //   continue;           //不要read了
                        }
                        else
                        {
  
  
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                            printf("buf[%d-1]=0x%x,(buf[0]!=0xF8)\\n",nPackLen,(buf[nPackLen-1]!=0xF8));        //这里应该不会执行
                            for(i=0; i<5; i++)
                            {
                                printf(" 0x%x ",buf[i]&0xFF);
                            }
                            printf(" \\n");
#endif
                            printf(" (buf[nPackLen-1]&0xFF)!=0xF8 \\n");
                            nBufuseLen=0;           //清除错误的包   //这里应该不会执行
  
  
  
  
                            break;
  
  
                        }
                    }
                    else
                    {
  
  
#ifdef TCP_PACK_DEBUG
                        printf(" nBufuseLen<=nPackLen\\n");
#endif
                        break;
                    }
                }
                else
                {
                    printf(" (buf[0]!=0xF9)\\n");        //这里应该不会执行
                    nBufuseLen=0;           //清除错误的包   //这里应该不会执行
                    break;
                }
            }
  
  
            /*
                        if((0xFF&buf[0])!=0xF2)
                        {
                            printf("readlen = %d buf  0x%x  0x%x  0x%x \\n",readlen,0xFF&buf[0],0xFF&buf[1],0xFF&buf[2]);
                        }
  
  
  
  
                        if(readlen!=1027)
                            printf("readlen = %d buf  0x%x  0x%x  0x%x \\n",readlen,0xFF&buf[0],0xFF&buf[1],0xFF&buf[2]);
  
  
            */
        }
        //  close(nfp);
    }
    // close(sfp);
    return 0;
}