套接字(socket)是 Linux 下的一种进程间通信机制(socket IPC),它不仅支持同一主机的不同进程间通信,还支持跨网络的不同主机的进程间通信。
socket 允许通过标准的文件描述符进行网络数据传输,支持各种网络协议,如 TCP 和 UDP,它把复杂的 TCP/IP 协议隐藏在 socket 接口下,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让 socket 去组织数据,以符合指定的协议。
基于 socket 接口编写的应用程序可以移植到任何实现 BSD socket 标准的平台。本文介绍了 Linux 下使用 socket 接口实现 TCP 客户端的示例程序。
开发环境:虚拟机 Ubuntu 18.04
验证平台:正点原子 Mini Linux 开发板
服务端:网络调试助手 NetAssist
示例代码
- tcp_client.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/tcp.h> #include "tcp_client.h" int client_init_socket(void) { int socket_fd; struct sockaddr_in server_address; if ((socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) { perror("socket failed"); exit(EXIT_FAILURE); } server_address.sin_family = AF_INET; server_address.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); server_address.sin_port = htons(SERVER_PORT); if (connect(socket_fd, (struct sockaddr *)&server_address, sizeof(server_address)) < 0) { perror("connect"); exit(EXIT_FAILURE); } return socket_fd; } int client_receive_data(int socket_fd, char *message, ssize_t *size) { ssize_t bytes_received = recv(socket_fd, message, BUFFER_SIZE, 0); if (bytes_received == -1) { perror("recv"); exit(EXIT_FAILURE); } *size = bytes_received; return 0; } void client_send_data(int socket_fd, const char *message, ssize_t size) { if (send(socket_fd, message, size, 0) < 0) { perror("send"); exit(EXIT_FAILURE); } } int client_check_tcp_connection(int socket_fd) { int error = 0; socklen_t len = sizeof(error); if (getsockopt(socket_fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) == 0) { if (error == 0) { return 1; } } return 0; } int client_close_socket(int socket_fd) { close(socket_fd); return 0; }
- tcp_client.h
#ifndef __TCP_CLIENT_H__ #define __TCP_CLIENT_H__ #include <sys/socket.h> #define SERVER_IP "192.168.0.120" #define SERVER_PORT 8080 #define BUFFER_SIZE 1024 int client_init_socket(void); int client_receive_data(int socket_fd, char *message, ssize_t *size); void client_send_data(int socket_fd, const char *message, ssize_t size); int client_check_tcp_connection(int socket_fd); int client_close_socket(int socket_fd); #endif
- main.c
#include <stdio.h> #include "tcp_client.h" int main(void) { int client_fd = 0; char buffer[1024] = {0}; ssize_t size = 0; client_fd = client_init_socket(); client_send_data(client_fd, "Hello Server!", 13); client_receive_data(client_fd, buffer, &size); printf("%s \r\n", buffer); client_close_socket(client_fd); return 0; }
板级验证
- 打开网络调试助手,设置为 TCP 服务端,选择本地主机地址和端口,点击打开:
- 代码中配置服务端 IP 与端口号,通过交叉编译生成目标程序,拷贝到 Elfboard Linux 开发板上:
#define SERVER_IP "192.168.221.1" #define SERVER_PORT 8080
- 运行客户端程序
- 服务端显示客户端已连接,并接收到客户端消息:
- 服务端向客户端回复消息:
- 客户端接收到服务端消息:
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