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2015.08: 3D Printed Rototic Hand and Its Remote Control - (리눅스/윈도우즈 소켓 프로그래밍)

립모션을 사용한 로봇손 제어 프로젝트에서 활용하기 위해 소켓 프로그래밍을 구현하게 되었다. 사용자 손 값을 받는 쪽은 윈도우즈 상에 구현되어있고, 로봇 손 하드웨어 제어 부분은 리눅스에 구현되어 있다. 소켓프로그래밍도 기억이 잘 안나고 윈도우즈와 리눅스 사이 통신이 어떻게 되는지 막막했지만, 여러 샘플들이 많이 나와있어서 정리해봤다.

리눅스 서버
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

void error( char *msg ) {
  perror(  msg );
  exit(1);
}


int main(int argc, char *argv[]) {
     int sockfd, newsockfd, portno = 27015, clilen;        ///socket
     char buffer[512];
     struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;     
     int n;
     int iter=0;
     int data;
     int rBuffer[512];
     int sBuffer[512];
     int *temp;
     int length;

     printf( "using port #%d\n", portno );
 
     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);            ///socket
     if (sockfd < 0)
         error( const_cast<char *>("ERROR opening socket") );
     bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));

     serv_addr.sin_family = AF_INET;                    ///socket
     serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;            ///bind
     serv_addr.sin_port = htons( portno );                ///bind
     if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr,    ///bind
              sizeof(serv_addr)) < 0)
       error( const_cast<char *>( "ERROR on binding" ) );
     if (listen(sockfd,5) < 0){                            ///listen
        error(const_cast<char *>( "ERROR on listening"));
     };
     clilen = sizeof(cli_addr);                            ///Accept

     //--- infinite wait on a connection ---
     while ( 1 ) {
        printf( "waiting for new client...\n" );
        if ( ( newsockfd = accept( sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, (socklen_t*) &clilen) ) < 0 )
            error( const_cast<char *>("ERROR on accept") );
        printf( "opened new communication with client\n" );    
     
        while ( 1 ) {
             length = 0;
             temp = rBuffer;
           
             printf( "received    :");
             while((n = read(newsockfd, temp, sizeof(sBuffer[1]))) > 0){
                 rBuffer[length] = *temp;           
             
                 sBuffer[length] = *temp;
                 printf( "%d ", rBuffer[length]);
         
                 if(length == 6) break;
                 temp++;
                 length++;
            }             
            printf( "\n");
            write(newsockfd, sBuffer, 7*sizeof(sBuffer[1]));           
            printf( "sending back:");
             for(int i=0; i<7; i++){
                 printf( "%d ", sBuffer[i]);
             }
             printf( "\n");
           
             iter++;
        }
        close( newsockfd );    break;///socket

     }
     return 0;
}

리눅스 클라이언트
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <netdb.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>

void error(char *msg) {
    perror(msg);
    exit(0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd, portno = 27015, n;
    char serverIp[] = "10.92.64.17";
    struct sockaddr_in serv_addr;                                ///socket
    struct hostent *server;
    char sBuffer[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    int length = 0;
    int iter=0;
    char rBuffer[512];
    char *temp;

    if (argc < 3) {
      // error( const_cast<char *>( "usage myClient2 hostname port\n" ) );
      printf( "contacting %s on port %d\n", serverIp, portno );
      // exit(0);
    }
    if ( ( sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) ) < 0 )        ///socket
        error( const_cast<char *>( "ERROR opening socket") );

    if ( ( server = gethostbyname( serverIp ) ) == NULL )
        error( const_cast<char *>("ERROR, no such host\n") );
 
    bzero( (char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;                                ///socket
    bcopy( (char *)server->h_addr, (char *)&serv_addr.sin_addr.s_addr, server->h_length);
    serv_addr.sin_port = htons(portno);                            ///bind
    if ( connect(sockfd,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) < 0)
        error( const_cast<char *>( "ERROR connecting") );
    while(1){
     
        length = sizeof(sBuffer)/sizeof(*sBuffer);
         
          //sendData( sockfd, n );
          sBuffer[length]='\n';
          write(sockfd, sBuffer,length+1);
          printf("send :   ");
          for( int i=0; i<7; i++){
              printf("%d ",sBuffer[i]);
          }
          printf("\n");
       
          if((n =  read(sockfd,rBuffer,7)) < 0)
              break;
       
          rBuffer[7] = '\n';
       
          printf("respond: ");
          for(int i=0; i<7; i++){
                printf( "%d ", rBuffer[i]);
                sBuffer[i] = rBuffer[i];
            }
            printf("\n");
     
        if(iter==3)     break;
        iter++;     
    }
    close( sockfd );
    return 0;
}

윈도우즈 서버
#undef UNICODE

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

#include <windows.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// Need to link with Ws2_32.lib
#pragma comment (lib, "Ws2_32.lib")
// #pragma comment (lib, "Mswsock.lib")

#define DEFAULT_BUFLEN 512
#define DEFAULT_PORT "27015"

int __cdecl main(void)
{
    WSADATA wsaData;
    int iResult;

    SOCKET ListenSocket = INVALID_SOCKET;
    SOCKET ClientSocket = INVALID_SOCKET;

    struct addrinfo *result = NULL;
    struct addrinfo hints;

    int iSendResult;
    char recvbuf[DEFAULT_BUFLEN];
    int recvbuflen = DEFAULT_BUFLEN;

    // Initialize Winsock
    iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iResult != 0) {
        printf("WSAStartup failed with error: %d\n", iResult);
        return 1;
    }

    ZeroMemory(&hints, sizeof(hints));
    hints.ai_family = AF_INET;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

    // Resolve the server address and port
    iResult = getaddrinfo(NULL, DEFAULT_PORT, &hints, &result);
    if (iResult != 0) {
        printf("getaddrinfo failed with error: %d\n", iResult);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Create a SOCKET for connecting to server
    ListenSocket = socket(result->ai_family, result->ai_socktype, result->ai_protocol);
    if (ListenSocket == INVALID_SOCKET) {
        printf("socket failed with error: %ld\n", WSAGetLastError());
        freeaddrinfo(result);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Setup the TCP listening socket
    iResult = bind(ListenSocket, result->ai_addr, (int)result->ai_addrlen);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        printf("bind failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        freeaddrinfo(result);
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    freeaddrinfo(result);

    iResult = listen(ListenSocket, SOMAXCONN);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        printf("listen failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Accept a client socket
    ClientSocket = accept(ListenSocket, NULL, NULL);
    if (ClientSocket == INVALID_SOCKET) {
        printf("accept failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // No longer need server socket
    closesocket(ListenSocket);

    // Receive until the peer shuts down the connection
    do {

        iResult = recv(ClientSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);
        if (iResult > 0) {
            printf("Bytes received: %d\n", iResult);
            printf("%s\n", &recvbuf);

            // Echo the buffer back to the sender
            iSendResult = send(ClientSocket, recvbuf, iResult, 0);
            if (iSendResult == SOCKET_ERROR) {
                printf("send failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
                closesocket(ClientSocket);
                WSACleanup();
                return 1;
            }
            printf("Bytes sent: %d\n", iSendResult);
        }
        else if (iResult == 0)
            printf("Connection closing...\n");
        else  {
            printf("recv failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
            closesocket(ClientSocket);
            WSACleanup();
            return 1;
        }

    } while (iResult > 0);

    // shutdown the connection since we're done
    iResult = shutdown(ClientSocket, SD_SEND);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        printf("shutdown failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        closesocket(ClientSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // cleanup
    closesocket(ClientSocket);
    WSACleanup();

    return 0;
}

윈도우즈 클라이언트
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

#include <windows.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>


// Need to link with Ws2_32.lib, Mswsock.lib, and Advapi32.lib
#pragma comment (lib, "Ws2_32.lib")
#pragma comment (lib, "Mswsock.lib")
#pragma comment (lib, "AdvApi32.lib")


#define DEFAULT_BUFLEN 512
#define DEFAULT_PORT "27015"

int __cdecl main(int argc, char **argv)
{
    WSADATA wsaData;                                        ///socket
    SOCKET ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
    struct addrinfo *result = NULL,
        *ptr = NULL,
        hints;
    char *sendbuf = "this is a test";
    char recvbuf[DEFAULT_BUFLEN];
    int iResult;
    int recvbuflen = DEFAULT_BUFLEN;

    // Validate the parameters
    if (argc != 2) {
        printf("usage: %s server-name\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    // Initialize Winsock
    iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);            ///socket
    if (iResult != 0) {
        printf("WSAStartup failed with error: %d\n", iResult);
        return 1;
    }

    ZeroMemory(&hints, sizeof(hints));
    hints.ai_family = AF_UNSPEC;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;

    // Resolve the server address and port
    iResult = getaddrinfo(argv[1], DEFAULT_PORT, &hints, &result);
    if (iResult != 0) {
        printf("getaddrinfo failed with error: %d\n", iResult);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Attempt to connect to an address until one succeeds
    for (ptr = result; ptr != NULL; ptr = ptr->ai_next) {

        // Create a SOCKET for connecting to server
        ConnectSocket = socket(ptr->ai_family, ptr->ai_socktype,    ///socket
            ptr->ai_protocol);
        if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET) {
            printf("socket failed with error: %ld\n", WSAGetLastError());
            WSACleanup();
            return 1;
        }

        // Connect to server.
        iResult = connect(ConnectSocket, ptr->ai_addr, (int)ptr->ai_addrlen);
        if (iResult == SOCKET_ERROR) {
            closesocket(ConnectSocket);
            ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
            continue;
        }
        break;
    }

    freeaddrinfo(result);

    if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET) {
        printf("Unable to connect to server!\n");
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Send an initial buffer
    iResult = send(ConnectSocket, sendbuf, (int)strlen(sendbuf), 0);
 

    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        printf("send failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        closesocket(ConnectSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    printf("Bytes Sent: %ld\n", iResult);

    // shutdown the connection since no more data will be sent
    iResult = shutdown(ConnectSocket, SD_SEND);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        printf("shutdown failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        closesocket(ConnectSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Receive until the peer closes the connection
    do {

        iResult = recv(ConnectSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);
        if (iResult > 0)
            printf("Bytes received: %d\n", iResult);
        else if (iResult == 0)
            printf("Connection closed\n");
        else
            printf("recv failed with error: %d\n", WSAGetLastError());

    } while (iResult > 0);

    // cleanup
    closesocket(ConnectSocket);                    ///socket
    WSACleanup();                                ///socket

    return 0;
}

<MSDN Sample>
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms737889%28v=vs.85%29.aspx

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