文章目录

• 项目简介
• 知识点描述
• 项目功能指令
• • 远程功能指令
  • 本地功能指令
• 使用的关键函数
• • access 函数
  • popen 函数
  • chdir 函数
  • strtok 函数
  • strncmp 函数
  • linux system函数是否执行成功判断方法
• 基本流程
• • 服务端
  • 客户端
• FTP代码实例
• • 头文件 ftp.h
  • 客户端 client.c
  • 服务端 server.c
• V2.0版 – 启用副服务器

项目简介

• FTP服务器（File Transfer Protocol Server）是在互联网上提供文件存储和访问服务的计算机，它们依照FTP协议提供服务。 FTP是File Transfer Protocol(文件传输协议)。
• 这个项目分成ftp客户端及服务端，实现的功能和Linux开源的 FTP 服务器类似，客戶端通过网络，远程获取服务端磁盘上的文件夹内容，下载文件，上传文件等功能。

知识点描述

• FTP服务器用到的是Socket网络通信，当收到客户端接入的时候，服务器创建子进程对接连接，子进程启动后分析来自客户端的指令，服务端可同时处理多个客户端接入并对指令作出解析，并把执行结果返回给客户端。比如：收到get file1的指令，是客户端想要获取file1文件的，我先用strstr（）函数进行字符串分割，获取到文件名，在判断文件是否存在，如果文件存在，就读取文件內容，再将內容通过套接字发给客户端，客户端收到数据后，创建文件，并将收到的数据写入文件，完成文件的远程下载。 （说明网络编程，字符串编程，文件编程）

• 上传文件和下载文件类似，主要还是涉及文件的操作，字符串的操作，以及网络编程。

• 还支持了Is、pwd、cd等Linux系统常用的指令。普通指令的实现用popen来调用系统指令，并读取执行的结构。如果不需要获取执行结果，用system函数调用就可以了。 （说明popen,system的编程）

项目功能指令

远程功能指令

1. LS —— 展示服务端文件，用法：ls
2. PWD —— 展示服务端的当前路径，用法：pwd
3. CD —— 用于切换服务端的路径，用法：cd path
4. RM —— 用于删除服务端的文件，用法：rm file
5. GET —— 下载服务端文件至客户端本地，用法：get file
6. PUT —— 把客户端本地文件上传至服务端，用法：put file

本地功能指令

1. LLS —— 展示客户端本地文件，用法：lls
2. LPWD —— 展示客户端当前路径，用法：lpwd
3. LCD —— 用于切换客户端本地的路径，用法：lcd path
4. LRM —— 用于删除客户端本地的文件：用法：lrm file
5. QUIT —— 用于客户端的退出，用法：quit

使用的关键函数

access 函数

int access(const char *pathname, int mode);

功能：判断文件是否存在

参数1：

• 文件名字

参数2：（这里用F_OK）

• R_OK 只判断是否有读权限
• W_OK 只判断是否有写权限
• X_OK 判断是否有执行权限
• F_OK 只判断是否存在

返回值：

• 不存在返回-1

popen 函数

FILE *popen(const char *command, const char *type);
int pclose(FILE *stream); //打开后要用 pclose 关闭文件

功能：可以像打开文件一样打开 shell 指令。后续可以使用 fread 读取内容到缓冲区 buf

参数1：

• shell 指令

参数2：

• r 或者 w ,一般都是 r

注意：

• popen与system的区别：popen可以将返回的结果写在文件中，system只能执行指令，返回成功与否
• popen返回的是文件流，可以通过fread读取文件流可以写入到指定缓冲区，指令LS PWD需要用到该函数
• system 函数直接返回结果到控制台，指令LLS LPWD 可以使用该函数，在客户端直接展示
• RM LRM 指令因为处理完不需要看到文件情况，所以也可以直接调用 system 函数来处理，处理完成后只需要提醒客户端再次输入 LS 或者 LLS 即可查看文件变动情况。

chdir 函数

int chdir(const char *path);

功能：跳转至以参数path 指定目录

参数：

• 指向目标目录的指针

返回值执：

• 成功则返回0,
• 失败返回-1, errno 为错误代码.

注意：

• 为什么不直接调用 system 函数来跳转目录呢？因为调用 system 函数相当于 fork 出一个子进程来处理跳转目录，子进程执行了 cd 命令后改变了自己的 pwd, 但是子进程执行完后会消亡，而父进程的路径没有改变，所以不能使用 system 函数来跳转目录。

strtok 函数

char *strtok(char *str, const char *delim);

功能：字符串分隔，把参数二的字符修改为’\0’，返回其前面的字符串地址。

参数1：

• 要分割的字符串

参数2：

• 分隔字符
• 指定临界点

#include 
#include int main()
{char buf[128] = "hello Linux !!!";char *p;printf("buf = %s\n", buf);p = strtok(buf, " ");printf("\n第一次处理: 相当于 buf = hello\\0Linux !!! \n");printf("p1 = %s\n", p);printf("buf = %s\n", buf);p = strtok(NULL, " ");printf("\n第二次处理:相当于 buf = hello\\0Linux\\0!!! \n");printf("p2 = %s\n", p);printf("buf = %s\n", buf);printf("buf + 6 = %s\n", buf + 6);p = strtok(NULL, " ");printf("\n第三次处理:从第一个 ! 开始,直到最后遇到\\0结束\n");printf("p3 = %s\n", p);printf("buf = %s\n", buf);printf("buf + 12 = %s\n", buf + 12);p = strtok(NULL, " ");printf("\n第四次处理:后面没有字符串,指针指向 NULL \n");printf("p4 = %s\n", p);printf("buf = %s\n", buf);printf("buf + 15 = %s\n", buf + 15);return 0;
}

输出结果

strncmp 函数

int strcmp(const char *s1, const char *s2);int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

功能：字符串比较。strncmp能够精确判断字符的个数

参数1：

• 比较字符串1

参数2：

• 比较字符串2

参数3：

• 比较前几个是否一样

返回值：

• 一样返回0，
• 不一样非0

注意：

• 为什么不用 strcmp，因为 strcmp 在判断一些需要带有文件名的指令时，如（cd xxx）不能准确判断，而 strncmp 可以准确判断前面指令的字符个数，不易出错。
• 还有一种方案是用 strstr 函数，查看命令中是否含有特殊的指令来判断也可以。

linux system函数是否执行成功判断方法

参考博文：linux system函数是否执行成功判断方法

基本流程

服务端

1. socket 创建服务端的套接字
2. bind 端口号和 IP 地址
3. listen 监听客户端的连接
4. accept 接受客户端的接入
5. fork 创建子进程处理客户端操作
6. read 接收客户端发送的 cmd
7. 服务端开始处理从客户端接收到的 cmd
8. write 服务端处理完的 data 到客户端

客户端

1. socket 创建客户端的套接字
2. connect 连接上服务端，配置端口号和 IP 地址
3. 连接成功后，获取用户键盘输入，处理输入命令 cmd
4. write 客户端的 cmd 到服务端
5. read 服务端处理完返回的 data

FTP代码实例

头文件 ftp.h

#define LS   0
#define LLS  1
#define PWD  2
#define CD   3
#define RM   5
#define GET  6
#define PUT  7
#define LPWD 8
#define LCD  9
#define LRM  10#define QUIT 120struct myFTP
{int set;         // 客户端返回给服务器的宏命令int mark;        // 判断文件是否存在的标识char cmd[128];   // 用户输入的命令char data[1024]; // 存放根据指令进行相关读取操作的 结果
};

客户端 client.c

#include "ftp.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include char *stringSplit(char *buf)
{char *p;p = (char *)malloc(128);//buf.cmd空间为128字节p = strtok(buf, " ");p = strtok(NULL, " ");return p;
}/* 判断输入的完整指令的前几个关键指令 */
int getCommandSet(char *cmd)
{if (strncmp(cmd, "ls", 2) == 0)return LS;if (strncmp(cmd, "lls", 3) == 0)return LLS;if (strncmp(cmd, "pwd", 3) == 0)return PWD;if (strncmp(cmd, "cd", 2) == 0)return CD;if (strncmp(cmd, "rm", 2) == 0)return RM;if (strncmp(cmd, "get", 3) == 0)return GET;if (strncmp(cmd, "put", 3) == 0)return PUT;if (strncmp(cmd, "lpwd", 4) == 0)return LPWD;if (strncmp(cmd, "lcd", 3) == 0)return LCD;if (strncmp(cmd, "lrm", 3) == 0)return LRM;if (strncmp(cmd, "quit", 4) == 0)return QUIT;return -1;
}/* 读取服务器处理完后 buf.data 的内容 */
void readFromServer(int c_fd, struct myFTP buf)
{int nread = read(c_fd, &buf, sizeof(buf));if (nread == -1){perror("read");}else if (nread == 0){printf("server quit\n");exit(0);}else{printf("%s", buf.data);}
}void sendCommand(int c_fd, struct myFTP buf)
{buf.mark = 0; //判断文件是否存在的标识char *p_tmp = NULL;int fd;off_t fileSize;while (1){memset(&buf, 0, sizeof(buf)); // 每次操作命令前都先把 buf 的内容清空，确保不会被上次操作遗留的内容影响下次操作printf("\n************************************************************************\n");printf("*****please input (ls pwd cd rm get put quit lls lpwd lcd lrm lcd)*****\n");printf("**************************************************************************\n");printf(">> ");gets(buf.cmd); // 从键盘获取完整命令printf("command:%s\n", buf.cmd);buf.set = getCommandSet(buf.cmd);switch (buf.set){case LS: // 和 PWD 的处理方式一样，所以不需要 breakcase PWD:write(c_fd, &buf, sizeof(buf)); // 把 buf 结构体发送至 c_fd 给服务器处理readFromServer(c_fd, buf);break;case LLS: // 和 LPWD、LRM 的处理方式一样，所以不需要 breakcase LPWD:case LRM:p_tmp = buf.cmd;p_tmp++; // 加一是为了指向第二个字符，以第二个字符开始，屏蔽Lsystem(p_tmp);break;case LCD:p_tmp = stringSplit(buf.cmd); // 字符串分割提取路径strcpy(buf.cmd, p_tmp);int ret = chdir(buf.cmd); // 切换路径if (ret == -1){perror("chdir");}else{printf("chdir success\n");}break;case CD:p_tmp = stringSplit(buf.cmd);   // 字符串分割提取路径strcpy(buf.cmd, p_tmp);         // 把路径复制到 buf.cmdwrite(c_fd, &buf, sizeof(buf)); // 传整个结构体过去 c_fd 给 serverreadFromServer(c_fd, buf);      // 读取服务器操作完返回的数据break;case RM:write(c_fd, &buf, sizeof(buf)); // 把 rm xxx 传给客户端用 system 函数处理readFromServer(c_fd, buf);break;case GET:p_tmp = stringSplit(buf.cmd); // 提取文件名strcpy(buf.cmd, p_tmp);write(c_fd, &buf, sizeof(buf));read(c_fd, &buf, sizeof(buf)); // 把服务器传送过来 c_fd 处理完的内容读取到 buf 结构体if (buf.mark == 0)             // 判断服务器是否因为找不到目标文件而把标志位设置为 -1{fd = open(buf.cmd, O_RDWR | O_CREAT, 0777); // 打开 get 的文件，如果没有则创建文件，权限可读可写write(fd, buf.data, strlen(buf.data));      // 把客户端放进 buf.data 的内容写入 fd 文件close(fd);printf("get success\n");}else // 服务器因为找不到目标文件而把标志位设置为 -1{printf("%s\n", buf.data);}break;case PUT:p_tmp = stringSplit(buf.cmd); // 提取文件名strcpy(buf.cmd, p_tmp);if (access(buf.cmd, F_OK) == -1) // 如果找不到目标文件{buf.mark = -1; // 把标志位至 -1printf("NO this file\n");strcpy(buf.data, "NO this file\n");write(c_fd, &buf, sizeof(buf));}else{fd = open(buf.cmd, O_RDWR);        // 打开目标文件，权限可读可写fileSize = lseek(fd, 0, SEEK_END); // 移动光标至文件最后，返回值是该文件（光标前面）的字节数lseek(fd, 0, SEEK_SET);            // 设置光标至最前read(fd, buf.data, fileSize);      // 把目标文件的内容读取至 buf.datawrite(c_fd, &buf, sizeof(buf));    // 把 buf 结构体发送至 c_fd 传给服务器close(fd);                         // 关闭目标文件printf("put success\n");}break;case QUIT:exit(0);break;case -1:printf("error command\n");break;}}
}int main(int argc, char *argv[])
{int c_fd;int c_Ret;struct myFTP buf;struct sockaddr_in c_addr;memset(&c_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));if (argc != 3){printf("input error\n");}// 1. socketc_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 防止段错误if (c_fd == -1){perror("socket");exit(-1);}// 2. bind   配置 struct sockaddr_in 结构体，绑定时再转换成 struct sockaddr * 结构体类型c_addr.sin_family = AF_INET;            /* address family: AF_INET */c_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); /* port in network byte order */inet_aton(argv[1], &c_addr.sin_addr);   /* internet address */// 3. connectc_Ret = connect(c_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, sizeof(struct sockaddr_in));// 防止段错误if (c_Ret < 0){perror("connect");exit(-1);}else{printf("connect success\n");sendCommand(c_fd, buf);}close(c_fd);return 0;
}

服务端 server.c

#include "ftp.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include //判断一个 system 函数调用 shell 脚本是否正常结束
int System_Check(int result)
{if ((-1 != result) && (WIFEXITED(result)) && (!(WEXITSTATUS(result))))return 0;elsereturn -1;
}void commandHandler(int c_fd, struct myFTP buf, int cmd)
{int nread;int result = 0;int fd;off_t fileSize; // 文件内容大小buf.mark = 0;   // 0 -> 成功，   -1 -> 失败int ret;FILE *file;/* 连接到客户端后一直 while(1) 读取客户端发过来的内容进行处理 */while (1){memset(&buf, 0, sizeof(buf));nread = read(c_fd, &buf, sizeof(buf));if (nread < 0){perror("read");}else if (nread == 0){printf("No.%d client quit\n", cmd);exit(0);}else{printf("No.%d command:> %s\n\n", cmd, buf.cmd);switch (buf.set){case LS:case PWD:file = popen(buf.cmd, "r"); // popen()可以执行shell命令，并读取此命令的返回值fread(buf.data, 1024, 1, file);write(c_fd, &buf, sizeof(buf));pclose(file);break;case CD:ret = chdir(buf.cmd);if (ret == -1){perror("chdir");}else{strcpy(buf.data, "chdir success! You can input ls to check!~\n");write(c_fd, &buf, sizeof(buf));}break;case RM:result = system(buf.cmd); // system 函数处理命令 rm xxxif (!System_Check(result)){strcpy(buf.data, "rm success! You can input ls to check!~\n");write(c_fd, &buf, sizeof(buf));}else{strcpy(buf.data, "rm fail\n");write(c_fd, &buf, sizeof(buf));}break;case GET:if (access(buf.cmd, F_OK) == -1) // 如果找不到目标文件{buf.mark = -1; // 把标志位至 -1strcpy(buf.data, "NO this file\n");write(c_fd, &buf, sizeof(buf));}else{fd = open(buf.cmd, O_RDWR);        // 打开目标文件，权限可读可写fileSize = lseek(fd, 0, SEEK_END); // 移动光标至文件最后，返回值是该文件（光标前面）的字节数lseek(fd, 0, SEEK_SET);            // 设置光标至最前read(fd, buf.data, fileSize);      // 把目标文件的内容读取至 buf.datawrite(c_fd, &buf, sizeof(buf));    // 把 buf 结构体发送至 c_fd 传给客户端close(fd);                         // 关闭目标文件printf("client command: GET success!~\n");}break;case PUT:if (buf.mark == 0) // 判断客户端是否因为找不到目标文件而把标志位设置为 -1{fd = open(buf.cmd, O_RDWR | O_CREAT, 0777);write(fd, buf.data, strlen(buf.data));close(fd);}else // 客户端因为找不到目标文件而把标志位设置为 -1{printf("%s\n", buf.data);}break;}}}
}int main(int argc, char *argv[])
{int s_fd;int c_fd;int s_Ret;struct myFTP buf;int cmd = 0;struct sockaddr_in s_addr;struct sockaddr_in c_addr;memset(&s_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));memset(&c_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));if (argc != 3){printf("input error\n");}// 1. sockets_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 防止段错误if (s_fd == -1){perror("socket");exit(-1);}// 2. bind   配置 struct sockaddr_in 结构体，绑定时再转换成 struct sockaddr * 结构体类型s_addr.sin_family = AF_INET;            /* address family: AF_INET */s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); /* port in network byte order */inet_aton(argv[1], &s_addr.sin_addr);   /* internet address */s_Ret = bind(s_fd, (struct sockaddr *)&s_addr, sizeof(struct sockaddr_in));// 防止段错误if (s_Ret == -1){perror("bind");exit(-1);}// 3. listens_Ret = listen(s_fd, 10);// 防止段错误if (s_Ret == -1){perror("listen");exit(-1);}// 4. acceptint len = sizeof(struct sockaddr_in);while (1){c_fd = accept(s_fd, (struct sockaddr *)&c_addr, &len);if (c_fd == -1){perror("accept");exit(-1);}else{cmd++;printf("get connect: No.%d IP:%s\n", cmd, inet_ntoa(c_addr.sin_addr));}if (fork() == 0){commandHandler(c_fd, buf, cmd);}}close(s_fd);close(c_fd);return 0;
}

V2.0版 – 启用副服务器