Question

请教用C语言编的借助UDP协议实现的文件传输的程序

Answer 1

本程序在 Windows 7 Visual Studio 2015 和 Linux Ubuntu 15.04 GCC 5.11 下均编译运行测试通过。

本程序支持 Windows 和 Linux 之间传送文件，如果要在 Windows 和 Linux 之间传送文件，文件名不能出现中文。

本程序支持无线 WiFi，支持 USB 收发器，但仅支持局域网内传送文件，传送文件需要输入对方的 IP 地址。

本程序包括服务器端和客户端，既可以发送文件又可以接收文件。如果要在同一台机器上测试需要同时打开两个程序。

Windows 下查看本机 IP 地址的命令是：

ipconfig

Linux 下查看本机 IP 地址的命令是：

ifconfig

以下是程序代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>

#ifdef _MSC_VER
    #include<winsock2.h>
    #include<windows.h>
    #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#else
    #include<pthread.h>
    #include<unistd.h>
    #include<signal.h>
    #include<sys/socket.h>
    #include<arpa/inet.h>
#endif

// 存放发送接收字符数组大小
#define SIZEA 65501
// 每次发送接收字节数
#define SIZEB 65500

typedef struct sockaddr_in SockAddrIn;
SockAddrIn serverAddr, remoteAddr, clientAddr;

// 端口号
int iServerPort, iClientPort;
// 新建 socket 信息
int iUDP;

// 字符串转整型
int strToInt(char* acStr)
{
    int i, iIndex = 0, iNum = 0, iSize = 0;
    if(acStr[0] == '+' || acStr[0] == '-')
        iIndex = 1;

    for(iSize=iIndex; ; iSize++)
        if(acStr[iSize] < '0' || acStr[iSize] > '9')
            break;

    for(i=iIndex; i<iSize; i++)
        iNum += (int)pow(10, iSize - i - 1) * (acStr[i] - 48);

    if(acStr[0] == '-')
        iNum = - iNum;

    return iNum;
}

// 整型转字符串
void intToStr(int iInt, char* acStr)
{
    int iIndex = 0, iSize, iNum, iBit, i, j;

    if(iInt < 0)
    {
        acStr[0] = '-';
        iInt = - iInt;
        iIndex = 1;
    }
    for(i=0; ; i++)
        if(iInt < pow(10, i))
            break;
    iSize = i;

    for(i=0; i<iSize; i++)
    {
        iNum = pow(10, iSize - i - 1);
        iBit = iInt/iNum;
        iInt -= iNum*iBit;
        acStr[i + iIndex] = iBit + 48;
    }
    if(iSize != 0)
        acStr[iSize + iIndex] = '\0';
    else
    {
        acStr[0] = '0';
        acStr[1] = '\0';
    }
}

void sleepUDP(int iSleep)
{
#ifdef _MSC_VER
    Sleep(iSleep);
#else
    usleep(iSleep*1000);
#endif
}

void openUDP(char* acIpAddr)
{
#ifdef _MSC_VER
    // Winsows 启用 socket
    WSADATA wsadata;
    if(WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsadata) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("启用 socket 失败\n");
        exit(0);
    }
#endif

    // 新建 socket
    if((iUDP = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) == -1)
    {
        printf("新建 socket 失败\n");
        exit(0);
    }

    // 清零
    memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
    memset(&clientAddr, 0, sizeof(clientAddr));

    // 设置协议 IP 地址及 Port
    serverAddr.sin_family = AF_INET;
    serverAddr.sin_port = htons(iServerPort);
    serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    clientAddr.sin_family = AF_INET;
    clientAddr.sin_port = htons(iClientPort);
    clientAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(acIpAddr);

    // 绑定端口，监听端口
    if(bind(iUDP, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == -1)
    {
        printf("绑定端口失败\n");
        exit(0);
    }
}

void closeUDP(void)
{
#ifdef _MSC_VER
    // Winsows 关闭 socket
    closesocket(iUDP);
    WSACleanup();
#endif
}

// 要发送的字符串
char acSendStr[SIZEA];
// 接收到的字符串
char acRecvStr[SIZEA];
// 请求信息
char acReq[SIZEA];
// 文件名字符串
char acFileName[SIZEA];
// 文件字节数字符串
char acFileSize[SIZEA];

int iSize, iNameSize;

// 接收文件名
#ifdef _MSC_VER
DWORD WINAPI recvName(LPVOID p)
#else
void* recvName(void* arg)
#endif
{
    int iAddrSize = sizeof(remoteAddr);
    acReq[0] = 'n'; acReq[1] = 'a'; acReq[2] = 'm'; acReq[3] = 'e'; acReq[4] = '\0';
    acRecvStr[0] = '\0';
    printf("%s\n", "正在发送请求信息！");
    // 发送请求信息
    sendto(iUDP, acReq, strlen(acReq), 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
    // 每次发送请求信息后等待一段时间
    sleepUDP(10);
    // 接收文件名
    iSize = recvfrom(iUDP, acRecvStr, SIZEB, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
    return 0;
}

// 接收文件
void recvFile(char* acDirName, char* acIpAddr)
{
    FILE* pFile = NULL;
    int i, iFileSize, iRecvNum, iAddrSize = sizeof(remoteAddr);
    // 路径文件名
    char acDirAndFileName[SIZEA];

    openUDP(acIpAddr);
    // 接收文件名
    for(;;)
    {
        // 创建线程
        #ifdef _MSC_VER
            HANDLE hThread;
            DWORD threadId;
            hThread = CreateThread(NULL, 0, recvName, 0, 0, &threadId);
            // 每次发送后等待一段时间
            sleepUDP(1000);
            // 强制终止线程
            TerminateThread(hThread, 0);
        #else
            pthread_t thread;
            void* thread_arg = (pthread_t)0;
            pthread_create(&thread, NULL, recvName, (void*)&thread_arg);
            // 每次发送后等待一段时间
            sleepUDP(1000);
            // 强制终止线程
            pthread_cancel(thread);
        #endif
        if(acRecvStr[0] != '\0')
        {
            acRecvStr[iSize] = '\0';
            printf("文件名为：%s\n", acRecvStr);
            break;
        }
    }

    acDirAndFileName[0] = '\0';
    strcat(acDirAndFileName, acDirName);
    // 连接路径名和文件名
    strcat(acDirAndFileName, acRecvStr);
    // 如果已经有这个文件了就清空文件内容
    pFile = fopen(acDirAndFileName, "w");
    fclose(pFile);

    acReq[0] = 's'; acReq[1] = 'i'; acReq[2] = 'z'; acReq[3] = 'e'; acReq[4] = '\0';
    // 接收文件字节数
    for(;;)
    {
        // 发送请求信息
        sendto(iUDP, acReq, strlen(acReq) + 1, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
        // 每次发送请求信息后等待一段时间
        sleepUDP(10);
        // 接收文件字节数
        acRecvStr[0] = '\0';
        iSize = recvfrom(iUDP, acRecvStr, SIZEB, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
        if(acRecvStr[0] != '\0')
        {
            acRecvStr[iSize] = '\0';
            iFileSize = strToInt(acRecvStr);
            printf("文件字节数为：%d\n", iFileSize);
            break;
        }
    }

    // 以追加方式写入文件
    pFile = fopen(acDirAndFileName, "ab");
    // 文件分几次接收
    iRecvNum = iFileSize/SIZEB;
    // 接收文件
    for(i=0; i<iRecvNum; i++)
    {
        intToStr(i, acReq);
        for(;;)
        {
            // 发送请求信息
            sendto(iUDP, acReq, strlen(acReq) + 1, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
            printf("%s\t正在接收文件的第 %d 段\n", acReq, i);
            // 每次发送请求信息后等待一段时间
            sleepUDP(10);
            // 接收一段文件
            iSize = recvfrom(iUDP, acRecvStr, SIZEB, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
            if(iSize == SIZEB)
            {
                // 以追加方式写入文件
                fwrite(acRecvStr, sizeof(char), iSize, pFile);
                break;
            }
        }
    }
    // 接收文件剩余字节
    iSize = iFileSize%SIZEB;
    if(iSize > 0)
    {
        acReq[0] = 'l'; acReq[1] = 'a'; acReq[2] = 's'; acReq[3] = 't'; acReq[4] = '\0';
        for(;;)
        {
            // 发送请求信息
            sendto(iUDP, acReq, strlen(acReq) + 1, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
            // 每次发送请求信息后等待一段时间
            sleepUDP(10);
            // 接收文件剩余字节
            if(recvfrom(iUDP, acRecvStr, iSize, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize) == iSize)
            {
                // 以追加方式写入文件
                fwrite(acRecvStr, sizeof(char), iSize, pFile);
                break;
            }
        }
    }
    printf("%s\n", "文件接收完毕！");

    // 关闭文件
    fclose(pFile);
    // 关闭连接
    closeUDP();
}

// 发送文件名
#ifdef _MSC_VER
DWORD WINAPI sendName(LPVOID p)
#else
void* sendName(void* arg)
#endif
{
    int iAddrSize = sizeof(remoteAddr);
    acRecvStr[0] = '\0';
    // 接收请求
    printf("%s\n", "正在接收请求信息！");
    recvfrom(iUDP, acRecvStr, 5, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
    // 每次接收请求信息后等待一段时间
    sleepUDP(10);
    // 如果请求信息正确发送文件名
    if(acRecvStr[0] == 'n' && acRecvStr[1] == 'a' && acRecvStr[2] == 'm' && acRecvStr[3] == 'e' && acRecvStr[4] == '\0')
        sendto(iUDP, acFileName, iNameSize, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
    return 0;
}

// 发送文件
void sendFile(char* acDirAndFileName, char* acIpAddr)
{
    int i, j, iFileSize, iSendNum, iAddrSize = sizeof(remoteAddr);
    FILE* pFile = NULL;

    pFile = fopen(acDirAndFileName, "rb");
    fseek(pFile, 0, SEEK_END);
    // 文件字节数
    iFileSize = ftell(pFile);
    intToStr(iFileSize, acFileSize);
    //printf("%s\n", acDirAndFileName);

    // 获取文件名长度
    iSize = strlen(acDirAndFileName);
    for(i=iSize-1, iNameSize=0; i>=0; i--,iNameSize++)
        if(acDirAndFileName[i] == '\\' || acDirAndFileName[i] == '/')
            break;
    //printf("%d\n", iNameSize);

    // 截取文件名
    for(i=0; i<iNameSize; i++)
        acFileName[i] = acDirAndFileName[iSize - iNameSize + i];
    acFileName[iNameSize] = '\0';
    //printf("%s\n", acFileName);

    openUDP(acIpAddr);
    // 发送文件名
    for(;;)
    {
    // 创建线程
    #ifdef _MSC_VER
        HANDLE hThread;
        DWORD threadId;
        hThread = CreateThread(NULL, 0, sendName, 0, 0, &threadId);
        // 每次接收请求信息后等待一段时间
        sleepUDP(1000);
        // 强制终止线程
        TerminateThread(hThread, 0);
    #else
        pthread_t thread;
        void* thread_arg = (pthread_t)0;
        pthread_create(&thread, NULL, sendName, (void*)&thread_arg);
        // 每次接收请求信息后等待一段时间
        sleepUDP(1000);
        // 强制终止线程
        pthread_cancel(thread);
    #endif
        // 如果请求信息正确退出循环
        if(acRecvStr[0] == 'n' && acRecvStr[1] == 'a' && acRecvStr[2] == 'm' && acRecvStr[3] == 'e' && acRecvStr[4] == '\0')
            break;
    }
    // 发送文件字节数
    for(;;)
    {
        acRecvStr[0] = '\0';
        // 接收请求
        recvfrom(iUDP, acRecvStr, 5, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
        // 每次接收请求信息后等待一段时间
        sleepUDP(10);
        // 如果请求信息正确
        if(acRecvStr[0] == 's' && acRecvStr[1] == 'i' && acRecvStr[2] == 'z' && acRecvStr[3] == 'e' && acRecvStr[4] == '\0')
        {
            // 发送文件字节数
            sendto(iUDP, acFileSize, strlen(acFileSize), 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
            break;
        }
    }

    iSendNum = iFileSize/SIZEB;
    // 发送文件
    if(iSendNum > 0)
    {
        for(i=0;;i++)
        {
            acRecvStr[0] = '\0';
            // 接收请求
            recvfrom(iUDP, acRecvStr, SIZEB, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
            printf("%s\t正在发送文件的第 %d 段\n", acRecvStr, i);
            // 每次接收请求信息后等待一段时间
            sleepUDP(10);
            fseek(pFile, strToInt(acRecvStr)*SIZEB, SEEK_SET);
            fread(acSendStr, 1, SIZEB, pFile);
            //printf("%s\n", acSendStr);
            // 发送一段文件
            sendto(iUDP, acSendStr, SIZEB, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
            if(strToInt(acRecvStr) >= iSendNum - 1)
                break;
        }
    }
    // 发送文件剩余字节
    iSize = iFileSize%SIZEB;
    if(iSize > 0)
    {
        for(;;)
        {
            acRecvStr[0] = '\0';
            // 接收请求
            recvfrom(iUDP, acRecvStr, 5, 0, (struct sockaddr*)&remoteAddr, &iAddrSize);
            // 每次接收请求信息后等待一段时间
            sleepUDP(10);
            // 如果请求信息正确
            if(acRecvStr[0] == 'l' && acRecvStr[1] == 'a' && acRecvStr[2] == 's' && acRecvStr[3] == 't' && acRecvStr[4] == '\0')
            {
                fseek(pFile, iSendNum*SIZEB, SEEK_SET);
                fread(acSendStr, 1, iSize, pFile);
                //printf("%s\n", acSendStr);
                // 发送文件剩余字节
                sendto(iUDP, acSendStr, iSize, 0, (struct sockaddr*)&clientAddr, sizeof(clientAddr));
                break;
            }
        }
    }
    printf("%s\n", "文件发送完毕！");

    // 关闭连接
    closeUDP();
}

int main(void)
{
    char acDirName[SIZEA];
    char acDirAndFileName[SIZEA];
    char acIpAddr[15];
    int i, iOption = 0, iSize = 0;
    FILE* pFile = NULL;
    char cLast = '\\';

option:
    printf("%s\n", "****************************************************\n本程序包括服务器端和客户端，既可以发送文件又可以接收文件。\n支持无线 WiFi，支持 USB 收发器，但仅支持局域网内传送文件。\n如果要在 Windows 和 Linux 之间传送文件，文件名不能出现中文。\n如果要在同一台机器上测试需要同时打开两个程序。\n****************************************************");
    printf("%s\n", "请输入选项，1.发送文件、2.接收文件。");
    scanf("%d", &iOption);

    // 发送文件
    if(iOption == 1)
    {
        iServerPort = 1025;
        iClientPort = 1024;
    fileName:
        printf("%s\n", "请输入需要发送的路径文件名。\nWindows 路径文件名格式：\t\tC:\\install.txt\nLinux 路径文件名格式：\t\t/home/install.txt");
        scanf("%s", acDirAndFileName);
        pFile = fopen(acDirAndFileName, "rb");
        if(pFile == NULL)
        {
            printf("%s\n", "读取文件失败，请重新输入文件名。");
            goto fileName;
        }
        // 关闭文件
        fclose(pFile);

        printf("%s\n", "请输入接收文件方的 IP 地址，不能有空格。\n例如：\n192.168.1.104");
        scanf("%s", acIpAddr);

        sendFile(acDirAndFileName, acIpAddr);
    }
    // 接收文件
    else if(iOption == 2)
    {
        iServerPort = 1024;
        iClientPort = 1025;
    dirName:
        printf("%s\n", "请输入保存文件的路径名。\nWindows 路径名格式：\t\tC:\\img\\\nLinux 路径名格式：\t\t/home/");
        scanf("%s", acDirName);

        iSize = strlen(acDirName);
        // 检查是不是 Linux 路径名
        for(i=0; i<iSize; i++)
        {
            if(acDirName[i] == '/')
            {
                cLast = '/';
                break;
            }
        }
        // 检查路径名最后一个字符是不是 \ 或 /
        if(acDirName[iSize - 1] != cLast)
        {
            acDirName[iSize] = cLast;
            acDirName[iSize + 1] = '\0';
        }
        acDirAndFileName[0] = '\0';
        strcat(acDirAndFileName, acDirName);
        strcat(acDirAndFileName, "a.txt");
        // 试探保存一个无关紧要的文件
        pFile = fopen(acDirAndFileName, "w");
        if(pFile == NULL)
        {
            printf("%s\n", "该路径无法创建文件，请重新输入路径名。");
            goto dirName;
        }
        else
        {
            // 关闭文件
            fclose(pFile);
            // 删除文件
            remove(acDirAndFileName);
        }

        printf("%s\n", "请输入发送文件方的 IP 地址，不能有空格。\n例如：\n192.168.2.249");
        scanf("%s", acIpAddr);

        recvFile(acDirName, acIpAddr);
    }
    else
    {
        printf("%s\n", "没有这个选项，请重新输入。");
        goto option;
    }

    return 0;
}

Answer 2

你好！是DOS下的程序吗？