linux文件管理系统课程设计报告

重庆大学课程设计实验报告

重庆大学课程设计报告

课程设计题目：Linux下基于socket的文件传输程

序设计

学院：计算机学院

专业班级：网络工程一班

年级：2009 级

姓名：朱俊逸左元礼李祖易

学号：20095547 20095548 20095531 完成时间：2012 年 6 月21 日成绩：

指导教师：

重庆大学教务处制

课程设计指导教师评定成绩表

项目分

值

优秀

(100>x≥90)

良好

(90>x≥80)

中等

(80>x≥

70)

及格

(70>x≥60)

不及格

(x<60)

评

分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准

学习态度15

学习态度认

真，科学作风

严谨，严格保

证设计时间并

按任务书中规

定的进度开展

各项工作

学习态度比较

认真，科学作

风良好，能按

期圆满完成任

务书规定的任

务

学习态度

尚好，遵守

组织纪律，

基本保证

设计时间，

按期完成

各项工作

学习态度尚

可，能遵守组

织纪律，能按

期完成任务

学习马虎，

纪律涣散，

工作作风

不严谨,不

能保证设

计时间和

进度

技术水平

与实际能力25

设计合理、理

论分析与计算

正确，实验数

据准确，有很

强的实际动手

能力、经济分

析能力和计算

机应用能力，

文献查阅能力

强、引用合理、

调查调研非常

合理、可信

设计合理、理

论分析与计算

正确，实验数

据比较准确，

有较强的实际

动手能力、经

济分析能力和

计算机应用能

力，文献引用、

调查调研比较

合理、可信

设计合理，

理论分析

与计算基

本正确，实

验数据比

较准确，有

一定的实

际动手能

力，主要文

献引用、调

查调研比

较可信

设计基本合

理，理论分析

与计算无大

错，实验数据

无大错

设计不合

理，理论分

析与计算

有原则错

误，实验数

据不可靠，

实际动手

能力差，文

献引用、调

查调研有

较大的问

题

创新10 有重大改进或

独特见解，有

一定实用价值

有较大改进或

新颖的见解，

实用性尚可

有一定改

进或新的

见解

有一定见解观念陈旧

论文(计算

书、图纸)撰写质量50

结构严谨，逻

辑性强，层次

清晰，语言准

确，文字流畅，

完全符合规范

化要求，书写

工整或用计算

机打印成文；

图纸非常工

整、清晰

结构合理，符

合逻辑，文章

层次分明，语

言准确，文字

流畅，符合规

范化要求，书

写工整或用计

算机打印成

文；图纸工整、

清晰

结构合理，

层次较为

分明，文理

通顺，基本

达到规范

化要求，书

写比较工

整；图纸比

较工整、清

晰

结构基本合

理，逻辑基本

清楚，文字尚

通顺，勉强达

到规范化要

求；图纸比较

工整

内容空泛，

结构混乱，

文字表达

不清，错别

字较多，达

不到规范

化要求；图

纸不工整

或不清晰

指导教师评定成绩：

指导教师签名：年月日

重庆大学本科学生课程设计任务书

课程设计题目Linux下基于socket的文件传输程序设计

学院计算机学院专业网络工程年级2009级已知参数和设计要求：

系统分为客户端和服务器端，客服端可以实现文件的上传、下载以及查看服务器下默认目录的文件列表；服务器端可以对文件进行管理，包括上传，下载，删除文件，重命名等；

学生应完成的工作：

1、编程实现上述功能。

2、在内核中添加一个自己的内存分配和释放的系统调用（可以调用

malloc（）和free（）等内存管理函数实现），并在程序中调用；

3、支持多个客户端同时对服务器中的文件进行操作（多线程）；

加分项：1、实现了用户的权限管理；

2、内存分配和释放用内存池实现；

3、程序功能比较完善，如可以变更文件目录等；

目前资料收集情况（含指定参考资料）：

1.《计算机网络》第4版谢希仁电子工业出版社 2003年.6月

2.用TCP/IP进行网络互联 https://www.360docs.net/doc/706386251.html,er 电子工业出版社 2004.11第四版

3.TCP/IP网络原理与技术周明天、汪文勇清华大学出版社: 1993

4.JAVA网络高级编程殷兆麟清华大学出版社 200

5.5

5.Visual C++网络高级编程陈坚人民邮电出版社，2001年08月

课程设计的工作计划：

1．需求分析（说明系统目的，要求，操作流程，开发工具与开发平台）

2．总体设计（描述系统功能，系统架构，模块化分）

3．详细设计（建立系统的数据结构，协议结构，数据流程图）

4．系统实现编码（用所选开发工具完成应用系统）

任务下达日期 2012 年 6 月 17 日完成日期 2012 年 6 月 21 日

目录

摘要 (1)

第一章课程设计要求 (2)

第二章设计概要 (3)

2.1 功能设计 (3)

2.2 程序系统功能模块 (3)

2.3 功能分析 (4)

2.3.1 功能流程图 (4)

2.3.2 系统操作界面 (5)

2.3.3 程序主要功能说明 (6)

第三章调试分析与测试结果 (13)

3.1服务器端 (13)

3.1.1 服务器端初始状态 (13)

3.1.2 对服务器端进行文件管理 (14)

3.1.3 拷贝 (14)

3.1.4列出服务器端文件列表 (15)

3.1.5删除文件 (16)

3.1.6创建文件 (17)

3.1.7重命名文件 (17)

3.1.8移动文件 (18)

3.1.9退出文件管理并监听客户端 (19)

3.2客户端 (20)

3.2.1查看客户端文件列表 (20)

3.2.2查看服务器端文件列表 (20)

3.2.3从服务器端下载文件到客户端 (21)

3.2.4从客户端上传文件到服务器端 (21)

3.2.5更改文件目录 (22)

第四章设计总结 (23)

第五章参考文献 (24)

摘要

网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。

Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。

Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话，就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。常用的Socket类型有两种：流式Socket （SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。

关键字： Socket、文件传输、多线程

第一章课程设计要求

题目名称：Linux下基于socket的文件传输程序设计

题目类型：设计型

课程设计目的：实现文件的上传、下载和管理，了解socket编程知识已知参数和设计要求：

系统分为客户端和服务器端，客服端可以实现文件的上传、下载以及查看服务器下默认目录的文件列表；服务器端可以对文件进行管理，包括上传，下载，删除文件，重命名等；

实验内容：

1、编程实现上述功能。

2、在内核中添加一个自己的内存分配和释放的系统调用（可以调用

malloc（）和free（）等内存管理函数实现），并在程序中调用；

3、支持多个客户端同时对服务器中的文件进行操作（多线程）；

第二章 设计概要

2.1 功能设计

本项目是为了实现在Linux 下基于Socket 进行文件传输的功能。项目的分析及设计要求如下：

1）整个系统中分为服务器端（Server ）和客户端（Client ）

2）服务器端可以对文件进行管理，包括上传，下载，删除文件，重命名等 3）客服端可以实现文件的上传、下载以及查看服务器下默认目录的文件列表 4）在程序中应用多线程来实现多个客户端同时对一个服务器端进行请求操作

2.2 程序系统功能模块

图2.1

服务器

客户端

接收client 命令

文件管理 连接服务器

文件传输 列表查看 退出 附加功能 文件传输系统

2.3 功能分析 2.

3.1 功能流程图：

图2.2

Server 端

创建ServerSocket 对象，在某端口提供监听服务

Client 端

等待来自Client 端的服务请求

接受Client 端的请求，用返回的Socket 建立连接

通过向Socket 中读写数据来与Client 端通信

关闭Socket ，结束与Server

端的通信

通过向新的Socket 中读写数据来与Server 端通信 创建Socket 对象，向Server 的监听端口请求

关闭Socket ，结束与当前Client 的通信，等待其他请求

关闭ServerSocket 对象，结束监听服务

建立连接

数据通信

拆分连接

2.3.2 系统操作界面Server：

Client：

2.3.3 程序主要功能说明

主要功能实现代码如下：

1.服务器端

A.多线程的实现：

if(fork()==0){ //fork（）实现多线程 while(1){

if((read_size=recv(connfd, buf, N, 0))==-1)

{

//perror("recv error.");

exit(1);

}

if(!strcmp(buf, "end"))

{

break;

}

switch (buf[0])

{

case 'L' :

ProcessList(connfd);

printf("打印list!\n");

break;

case 'G' :

ProcessGet(connfd, buf);

printf("执行下载命令!\n");

break;

case 'P' :

ProcessPut(connfd, buf);

printf("执行上传命令!\n");

break;

}

close(connfd);//关闭与客户端的连接

}

exit(0);

}

else

close(connfd);//关闭与客户端的连接

}

B.列表打印：

void ProcessList(int connfd) //目录列表打印，值返回给client

{

char buf[N];

DIR *mydir;

struct dirent *myitem;

mydir = opendir(".");

while ((myitem = readdir(mydir)) != NULL)

{

if ((strcmp(myitem->d_name, ".") == 0) || (strcmp(myitem->d_name, "..") == 0)) continue; strcpy(buf, myitem->d_name);

send(connfd, buf, N, 0);

}

closedir(mydir);

return;

}

C.下载文件：

void ProcessGet(int connfd, char buf[]) //client下载函数，返回client请求的文件{

int fd, nbyte;

if ((fd = open(buf+1, O_RDONL Y)) < 0)

{

fprintf(stderr, "打开%s 失败: %s\n", buf+1, strerror(errno));

buf[0] = 'N';

send(connfd, buf, N, 0);

return;

}

buf[0] = 'Y';

send(connfd, buf, N, 0);

while ((nbyte = read(fd, buf, N)) > 0)

{

send(connfd, buf, nbyte, 0);

}

close(fd);

return;

}

D.上传文件：

void ProcessPut(int connfd, char buf[]) //接收client上传的文件{

int fd, nbyte;

if ((fd = open(buf+1, O_WRONL Y|O_CREAT|O_TRUNC, 0666)) < 0) {

printf("在server上创建%s 失败\n", buf+1);

return;

}

while ((nbyte = recv(connfd, buf, N, 0)) > 0)

{

write(fd, buf, nbyte);

}

close(fd);

return;

}

E.文件管理

void rm_file( char command[]) //删除文件

{

char cmdline[256];

sprintf(cmdline, "rm -f %s",command+3);

system(cmdline);

printf("已删除%s",command+3);

}

void touch_file( char command[]) //创建文件

{

char cmdline[256];

sprintf(cmdline, "touch %s",command+3);

system(cmdline);

printf("已创建%s",command+3);

}

void move_file(char src_file[],char des_file[]) //mv函数的实现{

char cmdline[256];

sprintf(cmdline,"mv %s %s ",src_file,des_file);

system(cmdline);

}

void copy_file(char src_file[],char des_file[]) //文件拷贝

{

char cmdline[256];

sprintf(cmdline,"cp %s %s ",src_file,des_file);

system(cmdline);

}

2.客户端

A.打印列表：

void ProcessList(struct sockaddr_in server_addr)

{

int sockfd, nbyte;

char buf[N];

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("获取失败\n");

return;

}

if (connect(sockfd, (SA *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {

printf("连接server失败\n");

goto ERROR_1;

}

strcpy(buf, "L");

send(sockfd, buf, N, 0);

printf("server目录下文件列表：\n");

while ((nbyte = recv(sockfd, buf, N, 0)) != 0)

{

printf("%s\n", buf);

}

ERROR_1:

close(sockfd);

return;

}

B.下载文件：

void ProcessGet(struct sockaddr_in server_addr, char command[]) {

int sockfd, nbyte, fd;

char buf[N];

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("下载失败\n");

return;

}

if (connect(sockfd, (SA *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {

printf("连接server失败\n");

goto ERROR_2;

}

sprintf(buf, "G%s", command+4);

send(sockfd, buf, N, 0);

recv(sockfd, buf, N, 0);

if (buf[0] == 'N') // no such file

{

printf(" server上不存在此文件！\n");

goto ERROR_2;

}

if ((fd = open(command+4, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666)) < 0) {

printf("创建本地文件 %s失败\n", command+4);

goto ERROR_2;

}

while ((nbyte = recv(sockfd, buf, N, 0)) > 0)

{

write(fd, buf, nbyte);

}

printf("下载文件成功\n");

close(fd);

ERROR_2:

close(sockfd);

return;

}

C.上传文件：

void ProcessPut(struct sockaddr_in server_addr, char command[]) {

int sockfd, fd, nbyte;

char buf[N];

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("上传失败\n");

return;

}

if (connect(sockfd, (SA *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {

printf("连接server失败\n");

goto ERROR_3;

}

if ((fd = open(command+4, O_RDONLY)) < 0) {

printf("打开文件 %s失败\n", command+4); goto ERROR_3;

}

sprintf(buf, "P%s", command+4);

send(sockfd, buf, N, 0);

while ((nbyte = read(fd, buf, N)) > 0) {

send(sockfd, buf, nbyte, 0);

}

printf("上传文件成功\n");

close(fd);

ERROR_3:

close(sockfd);

return;

}

第三章调试分析与测试结果3.1服务器端

3.1.1服务器端初始状态：

3.1.2 对服务器端进行文件管理：

3.1.3 拷贝：

执行结果：将文件b拷贝生成文件c

3.1.4列出服务器端文件列表：

删除文件之后，再查看服务器端目录下文件列表：

由上图可以发现2.txt文件已经被删除。