期中大作业 | 网络编程实践项目

在完成基础篇和提升篇的学习后，本课程安排了一次期中实践项目，旨在将理论知识转化为实际编程能力。网络编程的核心特征在于理论与实践的高度耦合：仅理解协议规范和 API 语义不足以应对实际工程需求，必须通过编写和调试代码，才能对 TCP、UDP、套接字（Socket）等核心概念形成深入认知。

实践目标

本项目要求实现一个基于 TCP 的客户端-服务器（Client-Server）交互程序，重点考察以下能力：

客户端：使用 select 实现 I/O 多路复用（I/O Multiplexing），同时处理标准输入和套接字读写；使用 shutdown 实现半关闭（Half-Close）
服务器端：套接字读写能力，以及对端连接关闭时的异常处理能力

图表渲染中…

题干

请分别编写一个客户端程序和服务器程序，客户端连接服务器后，通过命令行与服务器进行交互，支持的交互命令包括：

pwd：显示服务器应用程序启动时的当前工作路径
cd：改变服务器应用程序的当前工作路径
ls：显示服务器应用程序当前路径下的文件列表
quit：客户端进程退出，服务器端不退出，后续客户端可再次连接

客户端程序要求

可指定待连接的服务器端 IP 地址和端口
输入命令后按回车发送，等待服务器端返回执行结果，客户端将结果显示在屏幕上
样例输出如下：

plaintext

第一次连接服务器
$./telnet-client 127.0.0.1 43211
pwd
/home/vagrant/shared/Code/network/yolanda/build/bin
cd ..
pwd
/home/vagrant/shared/Code/network/yolanda/build
cd ..
pwd
/home/vagrant/shared/Code/network/yolanda
ls
build
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chap-26
chap-27
chap-28
chap-4
chap-5
chap-6
chap-7
clean.sh
cmake-build-debug
CMakeLists.txt
lib
mid-homework
README.md
 
cd -
pwd
/home/vagrant/shared/Code/network/yolanda
cd /home
pwd
/home
ls
ubuntu
vagrant
quit
 
//再次连接服务器
$./telnet-client 127.0.0.1 43211
pwd
/home/vagrant/shared/Code/network/yolanda/build
ls
bin
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chap-20
chap-21
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chap-25
chap-26
chap-28
chap-4
chap-5
chap-6
chap-7
CMakeCache.txt
CMakeFiles
cmake_install.cmake
lib
Makefile
mid-homework
 
quit

服务器程序要求

暂不考虑多个客户端并发连接的情形，每次仅服务一个客户端连接
将命令执行结果返回给已连接的客户端
服务器端不能因客户端退出而终止运行

关键技术要点

技术点	说明
`select` 多路复用	同时监听标准输入与套接字的可读事件
`shutdown` 半关闭	客户端退出时关闭写端，保留读端
`read` 返回 0	检测对端关闭连接的 EOF 条件
`SIGPIPE` 信号	服务器端需忽略该信号，防止写入已关闭套接字时进程终止

版本信息

项目	说明
更新日期	2026-06-09
目标内核	Linux 7.0
I/O 模型参考	select, epoll, io_uring
编译工具链	GCC 14+, Clang 18+