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Debian GCC网络编程应用

小樊
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2025-11-21 04:26:55
栏目: 智能运维

在 Debian 上使用 GCC 进行网络编程

一 环境准备与工具链

  • 更新索引并安装基础编译工具与常用网络开发库:
    • 基础工具:build-essential(包含 gcc、g++、make 等)
    • 加密库:libssl-dev(用于 TLS/SSL 与安全通信)
    • 常用网络库:libcurl4-openssl-dev(HTTP/HTTPS 客户端)、libboost-all-dev(含 Boost.Asio 异步网络)
  • 安装命令示例:
    • sudo apt-get update
    • sudo apt-get install build-essential libssl-dev libcurl4-openssl-dev libboost-all-dev
  • 说明:Debian 通常已预装 gcc/g++;若需网络相关库(如 Boost.Asio、libcurl),按上列命令安装即可。

二 C 语言 TCP 回显服务器与测试

  • 功能要点:创建 socketbindlistenaccept → 回显数据;设置 SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT 便于快速重启;使用 nctelnet 测试。
  • 代码示例(保存为 server.c):
    • #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/socket.h>

      int main() { int server_fd, new_socket; struct sockaddr_in address; int opt = 1; int addrlen = sizeof(address); char buffer[1024] = {0}; const char *hello = “Hello from server\n”;

      if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
          perror("socket failed"); exit(EXIT_FAILURE);
      }
      if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
          perror("setsockopt"); exit(EXIT_FAILURE);
      }
      address.sin_family = AF_INET;
      address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
      address.sin_port = htons(8080);
      
      if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
          perror("bind failed"); exit(EXIT_FAILURE);
      }
      if (listen(server_fd, 3) < 0) {
          perror("listen"); exit(EXIT_FAILURE);
      }
      if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
          perror("accept"); exit(EXIT_FAILURE);
      }
      read(new_socket, buffer, 1024);
      printf("Message from client: %s", buffer);
      send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);
      close(new_socket);
      close(server_fd);
      return 0;
      

      }

  • 编译与运行:
    • gcc server.c -o server
    • ./server
  • 测试连接:
    • nc localhost 8080(输入任意消息,应收到 “Hello from server” 响应)。

三 C++ 使用 Boost.Asio 的 TCP 服务器

  • 适用场景:需要跨平台、异步 I/O、定时器、SSL 等高级能力时,Boost.Asio 是高生产力选择。
  • 代码示例(保存为 async_echo_server.cpp):
    • #include #include <asio.hpp> using asio::ip::tcp;

      int main() { try { asio::io_context io_context; tcp::acceptor acceptor(io_context, tcp::endpoint(tcp::v4(), 12345)); for (;;) { tcp::socket socket(io_context); acceptor.accept(socket); std::cout << “Client connected!\n”; char data[1024]; asio::read(socket, asio::buffer(data, 1024)); std::cout << "Received: " << data; asio::write(socket, asio::buffer(“Hello from server\n”, 18)); } } catch (std::exception& e) { std::cerr << "Exception: " << e.what() << std::endl; } return 0; }

  • 编译与运行(链接 Boost.Systempthread):
    • g++ -O2 -std=c++11 async_echo_server.cpp -o async_echo_server -lboost_system -lpthread
    • ./async_echo_server
  • 连接测试:
    • nc localhost 12345。

四 常见问题与排查要点

  • 端口占用或“地址已在使用”:设置 SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT,或等待内核释放 TIME_WAIT 状态后再重启。
  • 客户端连不上:确认服务已 listen、端口与 IP 正确、云服务器安全组/本机防火墙已放行对应 TCP 端口。
  • 编译报错找不到库:按上文安装相应 -dev 包,并在链接阶段加入 -lboost_system -lpthread-lcurl 等选项。
  • 传输文本出现粘包:应用层定义帧格式(如长度前缀或分隔符),或使用更高层协议/库处理消息边界。
  • 性能与并发:C 可用多进程/多线程或 epoll;C++ 可用 Boost.Asio 的异步模型提升并发与可维护性。

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