基于Linux网络编程课程设计

2011级通信工程Linux网络编程课程设计报告设计题目基于Linux的网络通信姓名及学号罗文强20110343005杨洁20110343006何蕊20110343007学院工程技术学院专业通信工程班级2011级3班指导教师方飞2014年6月29日一、设计题目及要求1、设计题目基于Linux的网络通信2、设计要求（1）、设计整个网络系统的流程，并画出流程图。（2）、设计发送数据包的格式。（3）、学习linux环境下多进程或多线程的编程方法。（4）、设计收发的模式、包括发送消息的内容。（5）、设计多个客户端传送文件的方法。指导教师签名：2014年月日二、指导教师评语指导教师签名：2014年月日三、成绩理论（60%）：分，作品（40%）：分，总分：分。验收盖章2014年月日摘要本课程设计实现了在linux下简单的网络聊天室。在Linux下编写并调试服务器端程序和客户端程序，实现了客户、服务器之间的连接和通信。可以在单机上开辟两个窗口分别运行客户、服务器端的程序，或者将两台主机连接分别作为客户和服务器的方式。本设计使用网络套接字socket和多线程在网络中的应用，并基于linux下的vi编辑器。本方案经gcc调试器调试成功，可以在单机网络聊天中使用。关键词：linux；socket；vi一、背景...............................................................................................................................５1.1开发背景................................................................................................................５1.2linux介绍................................................................................................................５二、实验目的.......................................................................................................................７三、实验步骤.......................................................................................................................７3.1交叉编译平台的安装.............................................................................................７四、设计原理.......................................................................................................................８4.1设计原理流程.........................................................................................................８4.2程序流程分析.........................................................................................................８五、网络套接字（socket）的概念.................................................................................１０5.1Socket介绍........................................................................................................１０5.2Socket原理简介................................................................................................１１5.3Socket通信过程与程序开发............................................................................１２六、系统实现...................................................................................................................１７6.1Linux提供的有关Socket的系统调用.............................................................１７6.2监听连接............................................................................................................１９6.3发送请求.............................................................................................................２０6.4主机接收请求，进行数据通信.........................................................................２０七、运行效果.................................................................................................................２０一、背景1.1开发背景在网络无所不在的今天，在Internet上，有ICQ、MSN、Gtalk、OICQ等网络聊天软件，极大程度上方便了处于在世界各地的友人之间的相互联系，也使世界好像一下子缩小了，不管你在哪里，只要你上了网，打开这些软件，就可以给你的朋友发送信息，不管对方是否也同时在线，只要知道他有号码。Linux操作系统作为一个开源的操作系统被越来越多的人所应用，它的好处在于操作系统源代码的公开化！只要是基于GNU公约的软件你都可以任意使用并修改它的源代码。但对很多习惯于Windows操作系统的人来说，Linux的操作不够人性化、交互界面不够美观，这给Linux操作系统的普及带来了很大的阻碍。因此制作一个Linux操作系统下的拥有人性化界面的实时通讯工具，将给那些刚刚接触Linux操作系统的用户带来极大的方便，而且通过设计这样的一个应用程序还能更好的学习网络编程知识和掌握LINUX平台上应用程序设计开发的过程，将大学四年所学知识综合运用，以达到检验学习成果的目的。1.2linux介绍Linux是一种针对PC计算机和工作站的操作系统,它具有像Windows和Mac那样的功能齐全的图形用户界面（GUI,GraphicalUserInterface)。LinusTorvald和其它的遍布世界各地的编程人员共同开发的。作为一种操作系统,它具有与Unix,Mac,Windows和WindowsNT同样的功能。提到Linux我们不能不提GNU和Unix。RichardM.Stallman建立的自由软件联盟出版了两种许可证,GNU通用公共许可证(GNUGneralPublicLicense,GPL)和GNU函数库通用公共许可证(GNULibraryGneralPublicLicense,LGPL)。大部分GNU工程的软件和文档是以GNU通用公共许可证发行的,但是有一些库是以GNU函数库通用公共许可证发行的。按照GNU通用公共许可证的规定,Linux的源代码可以自由获取,这满足了我们学习该系统的强烈愿望。GPL充分体现了Stallman的思想：只要用户所做的修改是同等自由的,用户可以自由地使用、拷贝、查询、重用、修改甚至发布这个软件。通过这种方式,GPL保证了Linux（以及同一许可证下的大量其他软件）不仅现在自由可用,而且皮后经过任何修改这后都仍然可以自由使用。Unix是由AT—T贝尔实验室的KenThompson和DennisRitchie于1969年在一台已经废弃了的PDP-7上开发的；最初它是一个用汇编语言写成的单用户操作系统。后来,他们又在PDP-11上用C语言重新编写（发明C语言的部分目的就在于此）,把Unix做成为了一个文本处理系统,这使Unix在贝尔实验室得到广泛的应用。Unix的最初版本免费提供给许多知名的大学的计算机系使用。加州大学伯克利分校的计算机系就是其中的一名,并地Unix进行了修改增加了许多新的特点,这就是主为人知的BSC版本的Unix。与此同时,其它独立开发的Unix版本也开始萌生。Unix不断发展了,各种版本被应用到不同的计算机使用。而Linux最初是专门为基于Intel的个人计算机设计的。（1）Linux的昨天1991年，一名叫LinusTorvalds的芬兰大学生对Unix各种版本对于80386类的机器的脆弱支持十分不满。他决定要开发出一个全功能的、支持POSIX标准的、类Unix的操作系统内核，该系统吸收了BSD和SystemV的优点，同进摒弃了它们的缺点。他独立把这个内核开发到0.02版，这个版本已经可以运行gcc、bash和很少的一些应用程序。后来，他又开始了在因特网上寻求广泛的帮助。1994年，Linux已经升级到1.0版本。它的源代码量也呈指数形式增长，实现了基本的TCP/IP功能，此时Linux已经拥有大约10万的用户。（2）Linux的今天作为一各服务器级的操作系统，Linux已经成熟了。现在的Linux内核由150多行代码组成，能作为Web服务器平台，也为越来越多的商业用户提供文件和打印服务。它既被当作邮件服务器的一种候选平台，也被当作一种强壮而安全的防火墙。Linux的企业级特性，比如支持多处理器、支持大型文件系统、日志文件系统以及密集型计算和高可用性集群技术，也逐步成熟。桌面上的Linux也在继续完善。KDE桌面提供的图形用户界面在易用性和可配置方面都能和微软的Windows相媲美。（3）Linux的明天Linux最强大的生命力在于其公开的开发过程。每个人都有可以自由获取内核源程序，每个人都有要不得以运载源程序加以修改，而后他人也可以自由获取你修改后的源程序。Linux这种独特的自由流畅的开发模型已被命名为bazaar（集市模型）。Bazaar开发模型通过重视实验,征集并充分利用早期的反馈,对巨大数量的脑力资源进行平衡配置，可以开发出更优秀的软件。本联盟就是想通过bazaar开发模型,在网上召集一些Linux的爱好者，开发出更优秀的操作系统或软件。二、实验目的2.1掌握ARMLinux交叉编译平台的搭建2.2掌握Makefile文件的编写2.3掌握编译工具arm-linux-gcc2.4熟悉程序下载过程三、实验步骤3.1交叉编译平台的安装(1)考虑到现今Linux平台发展，交叉编译平台编统一为arm-linux-gcc-4.4.3(2)在windows系统下，建立一个共享目录，如：e:/linux_file(3)将光盘目录linux