BSD Socket 사용방법

프로그래밍/VC++ 개발 코딩

BSD Socket 사용방법

강태공97 2014. 1. 17. 21:54

0.시작하면서...

BSD 소켓 프로그래밍은 MFC 소켓에 비하면 쓰기가 까다롭고 알아야할 부분이 많다. 특히나 윈도우 프로그래밍을 하면 MFC 소켓에 익숙해지기때문에 까먹기가 십상이다.

이번에 NDS 소켓 프로그래밍을 하면서 우연히 다시 볼 기회가 생겨 정리한다.

1.참고 함수들

1.1 select 함수

Single Thread로 Multi-Socket을 컨트롤 하는 방법은 여러가지가 있겠지만, 가장 대표적인 것이 select이다. select는 아래와 같은 원형을 가지고 있다.

int select(

int nfds,

fd_set FAR* readfds,

fd_set FAR* writefds,

fd_set FAR* exceptfds,

const struct timeval FAR* timeout

);

select 함수는 nfds에 설정된 소켓의 수만큼 소켓을 체크하므로 반드시 가장 큰 소켓 번호 + 1의 크기만큼을 nfds로 넘겨줘야 함을 잊지 말자( ex: fd + 1 )

return 값은 아래와 같은 의미를 가진다.

양수 : readfds or writefds or exceptfds 중에 양수 개의 fd가 이벤트가 발생했다.
- fds에 이벤트가 발생한 fd만 플래그가 설정되므로 FD_ISSET 매크로를 이용해서 해당 socket을 찾을 수 있다.
- timeout에 남은 시간이 저장되므로 이를 활용하면 추가적인 처리가 가능하다
0 : timeout이 되었다. timeout 값의 경우 0으로 설정되면 무한대로 대기한다.
음수 : readfds에 닫힌 소켓이 있거나 기타 에러가 발생했다.

fd_set 및 timeval은 구조체로 아래와 같은 형태를 가진다.

typedef struct fd_set {

u_int fd_count;

SOCKET fd_array[FD_SETSIZE];

} fd_set;
struct timeval {

long tv_sec; // second 단위

long tv_usec; // millisecond 단위

};

timeval은 위에서 보는 것 그대로 second/millisecond 단위로 설정해서 사용하면 된다.

하지만 fd_set과 같은 경우 어떻게 사용해야할지 좀 막막하다. 다행이 이를 처리해주는 매크로가 있으니 아래와 같다.

FD_ZERO( fd_set* fdset ) : fdset을 초기화. 처음에는 반드시 한번 호출해야 함
FD_SET( int fd, fd_set* fdset ) : fdset에 fd 소켓을 등록한다.
FD_CLR( int fd, fd_set* fdset ) : fdset에 fd 소켓을 삭제한다.
FD_ISSET( int fd, fd_set* fdset ) : fdset에 fd 소켓이 있는가 확인한다.

자주 사용하는 매크로이니 한번쯤은 읽어두자. 자세한 사용 방법은 아래의 Linux 예제를 보면 된다.

2.윈도우(Window) 환경

2.1 서버(Server)

#include <winsock2.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>
#define DEFAULT_PORT 2924

#define DEFAULT_BUFFER_SIZE 4096
int main()

{

char Buffer[DEFAULT_BUFFER_SIZE + 1];

WSAData wsd;
if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd) != 0) {

printf("Winsock 초기화 에러!\n");

return -1;

}
SOCKET ls = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (ls == INVALID_SOCKET) {

printf("소켓 생성 실패!\n");

return -1;

}
sockaddr_in service;

memset(&service, 0, sizeof(service));

service.sin_family = AF_INET;

service.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

service.sin_port = htons(DEFAULT_PORT);

if (bind(ls, (SOCKADDR*) &service, sizeof(service)) == SOCKET_ERROR) {

printf("bind 실패!\n");

return -1;

}

if (listen(ls, 1) == SOCKET_ERROR) {

printf("listen() 실패!\n");

return -1;

}
SOCKET as;
printf("클라이언트 연결 대기.\n");
while (1) {

as = accept(ls, NULL, NULL);

if (as == SOCKET_ERROR) continue;

printf("클라이언트 연결됨.\n");
int nbyte = recv(as, Buffer, DEFAULT_BUFFER_SIZE, 0);
if (nbyte <= 0) {

printf("recv 에러!\n");

break;

}

Buffer[nbyte] = '\0';

printf("에코 : %s\n", Buffer);
send(as, Buffer, nbyte, 0);
if (strncmp(Buffer, "quit", 4) == 0) {

printf("클라이언트의 요청에 의해 서버 종료\n");

break;

}

closesocket(as);

printf("클라이언트 연결 해제.\n새로운 클라이언트 연결 대기.\n");

}
closesocket(ls);

WSACleanup();

return 0;

}

2.2 클라이언트(Client)

#include <winsock2.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>
#define DEFAULT_PORT 2924

#define DEFAULT_BUFFER_SIZE 4096
int main(int argc, char** argv)

{

char Buffer[DEFAULT_BUFFER_SIZE + 1];

WSAData wsd;
if (argc != 2) {

printf ("사용법 : %s [IP 주소]\n", argv[0]);

return -1;

}

if(WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd) != 0) {

printf("Winsock 초기화 에러!\n");

return -1;

}

SOCKET cs = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

if (cs == INVALID_SOCKET) {

printf("소켓 생성 실패!\n");

return -1;

}

sockaddr_in client;

memset(&client, 0, sizeof(client));

client.sin_family = AF_INET;

client.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

client.sin_port = htons(DEFAULT_PORT);

if (connect(cs, (SOCKADDR *)&client, sizeof(client)) == SOCKET_ERROR) {

printf("connect 에러!\n");

return -1;

}
printf("입력 : ");

gets(Buffer);
send(cs, Buffer, strlen(Buffer), 0);

int nbyte = recv(cs, Buffer, DEFAULT_BUFFER_SIZE, 0);
Buffer[nbyte] = '\0';

printf("에코 : %s", Buffer);
closesocket(cs);

WSACleanup();

return 0;

}

3.Linux or Unix or NDS

3.1 서버(Server)

윈도우쪽 소스를 조금 수정했다.

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <netdb.h>
int main()

{

char Buffer[256 + 1];
int ls = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (ls == INVALID_SOCKET) {

printf("소켓 생성 실패!\n");

return -1;

}
sockaddr_in service;

memset(&service, 0, sizeof(service));

service.sin_family = AF_INET;

service.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

service.sin_port = htons(DEFAULT_PORT);

if (bind(ls, (SOCKADDR*) &service, sizeof(service)) == SOCKET_ERROR) {

printf("bind 실패!\n");

return -1;

}

if (listen(ls, 1) == SOCKET_ERROR) {

printf("listen() 실패!\n");

return -1;

}

int as;

printf("클라이언트 연결 대기.\n");

while (1) {

as = accept(ls, NULL, NULL);

if (as == SOCKET_ERROR) continue;

printf("클라이언트 연결됨.\n");

int nbyte = recv(as, Buffer, DEFAULT_BUFFER_SIZE, 0);

if (nbyte <= 0) {

printf("recv 에러!\n");

break;

}

Buffer[nbyte] = '\0';

printf("에코 : %s\n", Buffer);

send(as, Buffer, nbyte, 0);

if (strncmp(Buffer, "quit", 4) == 0) {

printf("클라이언트의 요청에 의해 서버 종료\n");

break;

}

close(as);

printf("클라이언트 연결 해제.\n새로운 클라이언트 연결 대기.\n");

}

close(ls);

return 0;

}

3.2 클라이언트(Client)

NDS에서 사용하는 예제를 조금 수정했다.

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <netdb.h>
int main(void)

{
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Let's send a simple HTTP request to a server and print the results!
// store the HTTP request for later

const char * request_text =

"GET / HTTP/1.1\r\n\r\n";

// "Host: www.akkit.org\r\n"

// "User-Agent: Nintendo DS\r\n\r\n";
// Find the IP address of the server, with gethostbyname

// DNS를 이용해서 Name으로 IP를 얻는다.

// 2007/10/24 현재, 아직 잘 안되는 것 같다.

iprintf( "DNS Resolve Start\n" );

//struct hostent * myhost = gethostbyname( "www.google.org" );

//iprintf("Found IP Address![www.google.org] [%08X]\n",

// myhost->h_addr_list[0] );

// Tell the socket to connect to the IP address we found, on port 80 (HTTP)

struct sockaddr_in sain;

sain.sin_family = AF_INET;

sain.sin_port = htons(80);

// Host Resolve가 끝났으면 아래와 같이 사용한다.

//sain.sin_addr.s_addr= *( (unsigned long *)(myhost->h_addr_list[0]) );

// 아래는 google의 IP 주소이다.

sain.sin_addr.s_addr = inet_addr( "72.14.235.99" );

// Create a TCP socket

int my_socket;

fd_set readfd;

fd_set tempfd;

struct timeval stTime;

struct timeval stTempTime;

int iRet;

stTime.tv_sec = 5;

stTime.tv_usec = 0;

Retry:

my_socket = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );

iprintf("Created Socket!\n");

iprintf( "Try To Connect\n" );

connect( my_socket,(struct sockaddr *)&sain, sizeof(sain) );

iprintf("Connected to server!\n");
// send our request

send( my_socket, request_text, strlen(request_text), 0 );

iprintf("Sent our request!\n");
// Print incoming data

iprintf("Printing incoming data:\n");
int recvd_len;

char incoming_buffer[256];
iprintf("Recv Start\n");

FD_ZERO( &readfd );

FD_SET( my_socket, &readfd );

while( 1 )

{

tempfd = readfd;

stTempTime = stTime;

iRet = select( my_socket + 1, &tempfd, NULL, NULL, &stTempTime );

if( iRet > 0 )

{

recvd_len = recv( my_socket, incoming_buffer, 255, 0 );

iprintf("Recv End Size[%d]\n", recvd_len );

if( recvd_len > 0 )

{ // data was received!

incoming_buffer[ recvd_len ] = 0; // null-terminate

iprintf( incoming_buffer );

}

}

// Time Expired

else if( iRet == 0 )

{

iprintf( "Time Expired If You Press B, Exit Receiving Process\n" );

if( ~REG_KEYINPUT & KEY_B )

{

break;

}

}

else

{

iprintf( "Error~~!!\n" );

break;

}

}

iprintf("Other side closed connection!\n");
shutdown(my_socket,0); // good practice to shutdown the socket.
close(my_socket); // remove the socket.

iprintf( "Press Any A Key To Retry\n" );

while( REG_KEYINPUT & KEY_A ) ;

goto Retry;
while(1);
return 0;

}

4.마치면서...

간단하게나마 코드 조각을 정리해 보았다. 이제 구글링할 필요없이 바로 붙여넣고 쓰면된다. 다시한번 네트워크의 세계로 빠져보자.

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