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Linux socket编程示例 备忘一下，温故知新。
一、socket编程
网络功能是Uinux/Linux的一个重要特点，有着悠久的历史，因此有一个非常固定的编程套路。
基于TCP的网络编程：
基于连接, 在交互过程中, 服务器和客户端要保持连接, 不能断开。重发一切出错数据、数据验证, 保证数据的正确性、完整性和顺序性,
缺点是消耗的资源比较大。
基于UDP的网络编程：
无连接协议, 在网络交互过程中不保持连接, 只需要在发送数据时连接一下, 不重发、验证数据。优点是资源消耗少, 数据的可靠性完整性
顺序性得不到保证。
二、编程步骤：
服务器：
① 创建socket(套接字) socket()
② 准备通信地址
③ 将创建的socket和通信地址绑定 bind()
④ 监听端口 listen()
⑤ 等待客户端连接 accpet()
⑥ 通信双方收发数据 read()/write()
send()/recv()
⑦ 关闭socket
客户端：
① 创建socket(套接字) socket()
② 准备通信地址
③ 连接服务器 connect()
④ 收发数据 read()/write()
send()/recv()
⑤ 关闭socket
三、API详解
① socket()函数
int socket(domain, type, protocol)
domain:
AF_UNIX/AF_LOCAL/AF_FILE: 本地通信
AF_INET: 网络通信 ipv4
AF_INET6: 网络通信 ipv6
注：如果AF换成PF效果一样
type, 选择通信类型, 主要包括：
SOCK_STREAM: TCP
SOCK_DGRAM : UDP
protocol, 本来应该指定通信协议, 但现在基本废弃, 因为协议已经在前面两个参数指定完成，给0即可
② bind()函数
int bind(int sockfd, struct sockaddr *addr, size)
sockfd: 要绑定的套接字描述符
size: 第二个参数占据的内存空间大小
addr: 涉及三个数据结构struct sockaddr, sockaddr_un, sockaddr_in
sockaddr, 主要用于函数参数, 不负责存储数据
sockaddr_un, 当着本地通信时, 用于本地通信使用的地址 (sys/un.h)
sockaddr_in, 当着网络通信时, 负责存储网络通信的地址数据
struct sockaddr_in {
sin_family; //用于指定协议族, 和socket()的参数保持一致
sin_port; //网络通信使用的端口号
sin_addr; //存储网络通信的ip地址
}
③ htons
④ inet_aton
⑤ listen()函数
int listen(int sockfd, int backlog)
sockfd: 将sockfd参数所标识的套接字为被动模式, 使之可以接受连接请求
backlog: 表示未决连接请求队列的最大长度, 即允许最多有多少个未决连接请求存在。若服务器的未决连接请求已达到该值, 则客户端通过 connect()连接服务器的操作将返回-1，且error为ECONNREFUSED
⑥ accpet()函数
int accpet(sockfd, struct sockaddr* addr, socklen_t *addrlen)
从sockfd参数所标识套接字对应未决连接请求队列中取出的一个连接请求, 同时创建一个新的套接字，用于该连接通信, 返回套接字的描述符
addr和addrlen 用于输出连接请求发起者的地址信息
返回值： 为新创建用于和客户端通信的套接字描述符 失败-1, error
⑦ inet_ntoa
⑧ recv()函数
int recv(int sockfd, buf, len, flags)
flags, 通常取0: 阻塞收取数据
O_NONBLOCK: 不阻塞, 如果未收到数据, 返回错误信息
返回值:
>0, 实际接受数据字节数
-1 , 出错, error
0 , 通信的另一端关闭
⑨ send()函数
int send(int sockfd, buf, len, flags)
flags: 通常取0, 阻塞发送
O_NONBLOCK: 不阻塞, 如果未收到数据, 返回错误信息
⑩ connect()函数
int connect(int sockfd, addr, addr_len)
参数参考bind()
四、TCP示例
/*******************************
client.c
********************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define PORT 8888
int main()
{
/*1 创建socket*/
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd == -1)
{
perror("socket failed");
exit(-1);
}
/*2 准备通信地址*/
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
/*设置为服务器进程的端口号*/
addr.sin_port = htons(PORT);
/*服务器所在主机IP地址*/
inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
/*3 连接服务器*/
int res = connect(sockfd,
(struct sockaddr *)&addr,
sizeof(addr));
if(res == -1)
{
perror("connect failed");
exit(-1);
}
printf("连接服务器成功....\n");
/*4 和服务器交换数据*/
char buf[100] = {0};
char *str = "借点钱可以吗...";
write(sockfd, str, strlen(str)) ;
read(sockfd, buf, sizeof(buf));
printf("服务器说:%s\n", buf);
/*关闭连接*/
close(sockfd);
return 0;
}/************************************
server.c
*************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define PORT 8888
int main()
{
/*1 创建socket*/
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd == -1)
{
perror("socket failed");
exit(-1);
}
/*2 准备通信地址*/
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(PORT);
inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
/*3 绑定socket和通信地址*/
int res = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&addr,
sizeof(addr));
if(res == -1)
{
perror("bind failed");
exit(-1);
}
/*4 监听端口*/
res = listen(sockfd, 100);
if(res == -1)
{
perror("listen failed");
exit(-1);
}
printf("开始监听%d端口，等待客户端连接...\n",
PORT);
/*5 处理接收客户端的连接请求*/
//用于保存客户端地址信息
struct sockaddr_in fromaddr;
/*len 取0会是什么效果？*/
socklen_t len = sizeof(fromaddr);
int clientfd = accept(sockfd,
(struct sockaddr *)&fromaddr,
&len);
if(clientfd == -1)
{
perror("accept failed");
exit(-1);
}
printf("有一个客户端连接到服务器，它是:%s\n",
inet_ntoa(fromaddr.sin_addr));
/*6 处理客户端数据*/
char buf[100] = {0};
int count = recv(clientfd, buf, sizeof(buf),0);
printf("从客户端读取到%d字节：%s\n",
count, buf);
char *str = "欢迎你客户端";
send(clientfd, str, strlen(str), 0);
/*关闭连接*/
close(clientfd);
close(sockfd);
return 0;
}五、UDP示例
/********************************
UDP_client.c
*********************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define PORT 12345
int main()
{
/*1 创建socket*/
int sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sd == -1)
{
perror("socket failed");
exit(-1);
}
/*2 准备地址*/
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_port = htons(PORT);
inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
/*3 进行通信*/
char *str = "借点钱可以吗";
sendto(sd, str, strlen(str), 0,
(struct sockaddr *)&addr,
sizeof(addr));
char buf[100] = {0};
int len = sizeof(addr);
recvfrom(sd, buf, sizeof(buf), 0,
(struct sockaddr *) &addr,
&len);
printf("服务器说：%s\n", buf);
close(sd);
}/********************************
UDP_server.c
*********************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define PORT 12345
int main()
{
/*1 创建socket*/
int sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sd == -1)
{
perror("socket failed");
exit(-1);
}
/*2 准备地址*/
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_port = htons(PORT);
inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
/*3 socket addr 绑定*/
int res = bind(sd, (struct sockaddr *)&addr,
sizeof(addr));
if(res == -1)
{
perror("bind failed");
exit(-1);
}
/*4 进行通信*/
while(1)
{
char buf[100] = {0};
struct sockaddr_in fromaddr;
int len = sizeof(fromaddr);
recvfrom(sd, buf, sizeof(buf), 0,
(struct sockaddr *) &fromaddr,
&len);
printf("从客户端%s接收到数据:%s\n",
inet_ntoa(fromaddr.sin_addr),
buf);
char *str = "没问题，借多少";
sendto(sd, str, strlen(str), 0,
(struct sockaddr *)&fromaddr,
sizeof(fromaddr));
}
close(sd);
}