[BSD Socket] FreeBSD(+*nix) 버전 TCP 클라이언트측 코드

BSD Socket 사용법 정리


FreeBSD(+*nix) 버전 클라이언트측 코드


본 포스팅에서는 FreeBSD를 포함하여 *nix를 기준으로 한 TCP Socket 클라이언트측 코드의 사용 예를 정리한다.

 

전체 코드


먼저 전체적인 코드를 훑어본다.

/* 표준 헤더 include */
#include <stdint.h> // intptr_t
#include <stdlib.h> // exit()
#include <stdio.h> // printf(), sprintf()
#include <assert.h> // assert()
#include <string.h> // strerror()
#include <errno.h> // errno

/* 유닉스 헤더 include */
#include <pthread.h> // pthread_create(), pthread_exit(), pthread_cleanup_push(), pthread_cleanup_pop()
#include <strings.h> // bzero()
#include <unistd.h> // ssize_t, read(), write()

/* 소켓 헤더 include */
#include <arpa/inet.h> // htons()
#include <netinet/in.h> // struct sockaddr_in
#include <sys/types.h> // socket
#include <sys/socket.h> // socket

#define SCK_ADDR "127.0.0.1"
#define SCK_PORT 9999
#define SCK_BUFF 512
#define SCK_MESG "Hello, TCP Server!"

void cleanup_routine(void * pfdclient); // 소켓 함수 실행 중 오류가 발생할 때 수행할 공통의 해제 작업이 기술된 함수이다.

int main(void) {
	pthread_t thself; // 현재 실행중인 스레드 번호를 보관한다.

	int fdserver; // 서버에 연결하는 소켓에 대한 파일 디스크럽터.
	socklen_t cbaddrserver; // 서버측 인터넷 주소의 길이를 보관한다.
	struct sockaddr_in addrserver; // 서버측 인터넷 주소를 보관한다.
	int sockresult; // 소켓 함수의 실행 결과를 보관한다.

	size_t cbbuffserver, cbbuffclient; // 서버에서 클라이언트로, 클라이언트에서 서버로 송수신하는 문자열의 길이를 보관한다.
	char buffserver[SCK_BUFF], buffclient[SCK_BUFF]; // 서버에서 클라이언트로, 클라이언트에서 서버로 송수신하는 문자열을 보관한다.
	ssize_t rwresult; // 서버와 클라이언트간 송수신된 문자열의 길이를 보관한다.

	thself = pthread_self(); // 현재 실행중인 스레드 번호를 가져온다.
	pthread_cleanup_push(cleanup_routine, &fdserver); // 소켓 함수의 호출이 실패하면 cleanup_routine(fdserver)를 실행한다.

	/* 서버에 접속하기 위한 소켓을 생성한다. */
	fdserver = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (fdserver < 0) {
    	// 소켓 생성에서 오류가 발생하면, errno를 출력한다.
		printf("[FAILURE] socket(): %d(%s) @ pthread_t = %p\n", errno, strerror(errno), thself);
        // cleanup_routine(errno)를 실행한 뒤 본 스레드를 종료한다.
		pthread_exit((void *)((intptr_t)errno));
	}
	printf("[SUCCESS] socket() @ pthread_t = %p\n", thself);

	/* 접속하고자 하는 서버의 인터넷 주소를 구성한다. */
	cbaddrserver = sizeof(struct sockaddr_in); // 서버 측 인터넷 주소의 길이를 구한다.
	bzero(&addrserver, cbaddrserver); // sockaddr_in 구조체의 내용을 0으로 리셋한다.
	addrserver.sin_family = AF_INET; // 구조체 내용 구성 - 1. 주소가 인터넷 주소이다.
	addrserver.sin_addr.s_addr = inet_addr(SCK_ADDR); // 구조체 내용 구성 - 2. 서버 자신은 모든 주소로부터 연결에 응할 수 있다.
	addrserver.sin_port = htons(SCK_PORT); // 구조체 내용 구성 - 3. 서버는 SCK_PORT 매크로상수에 지정된 포트 번호로 통신한다.

	/* 서버에 접속한다. */
	sockresult = connect(fdserver, (struct sockaddr *)&addrserver, cbaddrserver);
	if (sockresult < 0) {
    	// 서버 접속에서 오류가 발생하면, errno를 출력한다.
		printf("[FAILURE] connect(): %d(%s) @ pthread_t = %p\n", errno, strerror(errno), thself);
        // cleanup_routine(errno)를 실행한 뒤 본 스레드를 종료한다.
		pthread_exit((void *)((intptr_t)errno));
	}
	printf("[SUCCESS] connect() @ pthread_t = %p\n", thself);

	cbbuffserver = sizeof(buffserver);
	bzero(buffserver, cbbuffserver);

	/* 서버로부터 문자열을 수신한다. */
	rwresult = read(fdserver, buffserver, cbbuffserver); 
	cbbuffserver = strlen(buffserver) * sizeof(char);
	if (rwresult < 0) {
    	// 수신에 오류가 발생하면, errno를 출력한다.
		printf("[FAILURE] read(): %d(%s) @ pthread_t = %p\n", errno, strerror(errno), thself);
        // cleanup_routine(errno)를 실행한 뒤 본 스레드를 종료한다.
		pthread_exit((void *)((intptr_t)errno));
	}
	printf("[SUCCESS] read(): %zd byte(s) @ pthread_t = %p\n", rwresult, thself);
	printf(">> %s\n", buffserver);

	cbbuffclient = sizeof(buffclient);
	bzero(buffclient, cbbuffclient);
	sprintf(buffclient, "%s @ pthread_t = %p", SCK_MESG, thself);

	/* 서버에 문자열을 송신한다. */
	cbbuffclient = strlen(buffclient) * sizeof(char);
	rwresult = write(fdserver, buffclient, cbbuffclient);
	if (rwresult < 0) {
    	// 송신에 오류가 발생하면, errno를 출력한다.
		printf("[FAILURE] write(): %d(%s) @ pthread_t = %p\n", errno, strerror(errno), thself);
        // cleanup_routine(errno)를 실행한 뒤 본 스레드를 종료한다.
		pthread_exit((void *)((intptr_t)errno));
	}
	printf("[SUCCESS] write(): %zd byte(s) @ pthread_t = %p\n", rwresult, thself);
	printf("<< %s\n", buffclient);
	
	pthread_exit((void *)((intptr_t)errno)); // 현재 errno를 리턴하며 본 스레드 종료

	pthread_cleanup_pop(0); // pthread_cleanup_push를 실행했으면 이것을 실행하며 짝을 맞춘다.
	
	return 0;
}

/*
 * 소켓 함수에 오류가 발생했을 경우 수행할 공통의 정리 작업이다.
 * pfdsocket : 오류가 발생하여 닫아야 할 소켓이다.
 */
void cleanup_routine(void * pfdsocket) {
	pthread_t thself;

	int fdsocket;
	int sockresult;

	assert(pfdserver != NULL);
	fdsocket = *((int *)pfdsocket); // 지정된 주소에서 서버 또는 클라이언트 소켓 파일 디스크럽터를 복사해 온다.
	thself = pthread_self(); // 현재 실행중인 스레드 번호를 가져온다.

	if (fdsocket >= 0) {
		/* 소켓을 닫는다. */
		sockresult = close(fdsocket);
		if (sockresult < 0) {
			printf("[FAILURE] close(): %d(%s)\n", errno, strerror(errno)); // 소켓 닫기에 오류가 발생하면, errno를 출력한다.
		} else {
			printf("[SUCCESS] close()\n");
		}
	}

	return;
}

 

실행 결과


위 소스 코드를 FreeBSD에서는 다음과 같이 컴파일한 후 실행할 수 있다.

$ cc 소스파일.c -o출력파일 -lpthread

pthread 함수를 사용하기 위한 옵션으로 특별히 -lpthread가 추가되었다. 이 옵션이 없다면, pthread 함수를 호출하는 부분에서 '정의되지 않은 식별자' 오류를 낼 것이다.

서버 접속에 성공하면 다음과 같이 서버로부터 메시지를 수신한다. 여기서 0x800681500은 이 클라이언트와 통신하고 있는 서버 측 thread ID이다.

서버와 문자열 교환에 성공하였을 때 서버측에서 보낸 메시지가 출력된다.