Android C++ 系列:Linux Socket 编程(二)网络套接字函数

简介: socket()打开一个网络通讯端口,如果成功的话,就像open()一样返回一个文件描 述符,应用程序可以像读写文件一样用read/write在网络上收发数据,如果socket()调 用出错则返回-1。对于IPv4,domain参数指定为AF_INET。对于TCP协议,type参数指定为 SOCK_STREAM,表示面向流的传输协议。如果是UDP协议,则type参数指定为SOCK_DGRAM,表 示面向数据报的传输协议。protocol参数的介绍从略,指定为0即可。

image.png


1. socket


#include <sys/types.h> /* See NOTES */ 
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);


  • domain:
  • AF_INET 这是大多数用来产生socket的协议,使用TCP或UDP来传输,用IPv4的地址
  • AF_INET6 与上面类似,不过是来用IPv6的地址
  • AF_UNIX 本地协议,使用在Unix和Linux系统上,一般都是当客户端和服务器在同一台及其上的时候使用
  • type:
  • SOCK_STREAM 这个协议是按照顺序的、可靠的、数据完整的基于字节流的连接。这是一个使用最多的socket类型,这个socket是使用TCP来进行传输。
  • SOCK_DGRAM 这个协议是无连接的、固定长度的传输调用。该协议是不可靠的,使用UDP来进行它的连接。 SOCK_SEQPACKET 这个协议是双线路的、可靠的连接,发送固定长度的数据包进行传输。必须把这个包完整的接受才能进行读取。
  • SOCK_RAW 这个socket类型提供单一的网络访问,这个socket类型使用ICMP公共协议。(ping、traceroute使用该协议)
  • SOCK_RDM 这个类型是很少使用的,在大部分的操作系统上没有实现,它是提供给数据链路层使用,不保证数
  • 据包的顺序 protocol:
  • 0 默认协议
  • 返回值:
  • 成功返回一个新的文件描述符,失败返回-1,设置errno


socket()打开一个网络通讯端口,如果成功的话,就像open()一样返回一个文件描 述符,应用程序可以像读写文件一样用read/write在网络上收发数据,如果socket()调 用出错则返回-1。对于IPv4,domain参数指定为AF_INET。对于TCP协议,type参数指定为 SOCK_STREAM,表示面向流的传输协议。如果是UDP协议,则type参数指定为SOCK_DGRAM,表 示面向数据报的传输协议。protocol参数的介绍从略,指定为0即可。


2. bind


#include <sys/types.h> /* See NOTES */ 
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);


  • sockfd: socket文件描述符
  • addr: 构造出IP地址加端口号
  • addrlen: sizeof(addr)长度
  • 返回值:
  • 成功返回0,失败返回-1, 设置errno


服务器程序所监听的网络地址和端口号通常是固定不变的,客户端程序得知服务器程序的地址和端口号后就可以向服务器发起连接,因此服务器需要调用bind绑定一个固定的网络地址和端口号。


bind()的作用是将参数sockfd和addr绑定在一起,使sockfd这个用于网络通讯的文件 描述符监听addr所描述的地址和端口号。前面讲过,struct sockaddr *是一个通用指针类 型,addr参数实际上可以接受多种协议的sockaddr结构体,而它们的长度各不相同,所以需 要第三个参数addrlen指定结构体的长度。如:


struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); 
servaddr.sin_family = AF_INET; 
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
servaddr.sin_port = htons(8000);


首先将整个结构体清零,然后设置地址类型为AF_INET,网络地址为INADDR_ANY,这个 宏表示本地的任意IP地址,因为服务器可能有多个网卡,每个网卡也可能绑定多个IP地址, 这样设置可以在所有的IP地址上监听,直到与某个客户端建立了连接时才确定下来到底用哪 个IP地址,端口号为8000。


3. listen


#include <sys/types.h> /* See NOTES */ 
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);


  • sockfd:socket文件描述符
  • backlog:排队建立3次握手队列和刚刚建立3次握手队列的链接数和


查看系统默认backlog


cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog


典型的服务器程序可以同时服务于多个客户端,当有客户端发起连接时,服务器调用的 accept()返回并接受这个连接,如果有大量的客户端发起连接而服务器来不及处理,尚未 accept的客户端就处于连接等待状态,listen()声明sockfd处于监听状态,并且最多允许有 backlog个客户端处于连接待状态,如果接收到更多的连接请求就忽略。listen()成功返回 0,失败返回-1。


4. accept


#include <sys/types.h> /* See NOTES */ 
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
  • sockdf:socket文件描述符
  • addr:传出参数,返回链接客户端地址信息,含IP地址和端口号
  • addrlen:传入传出参数(值-结果),传入sizeof(addr)大小,函数返回时返回真正接收到地址结构体的大小
  • 返回值:成功返回一个新的socket文件描述符,用于和客户端通信,失败返回-1,设置errno


三方握手完成后,服务器调用accept()接受连接,如果服务器调用accept()时还没有 客户端的连接请求,就阻塞等待直到有客户端连接上来。addr是一个传出参数,accept() 返回时传出客户端的地址和端口号。addrlen参数是一个传入传出参数(value-result argument),传入的是调用者提供的缓冲区addr的长度以避免缓冲区溢出问题,传出的是客 户端地址结构体的实际长度(有可能没有占满调用者提供的缓冲区)。如果给addr参数传 NULL,表示不关心客户端的地址。


我们的服务器程序结构是这样的:


while (1) {
  cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
  connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
  n = read(connfd, buf, MAXLINE);
  ......
  close(connfd);
}


整个是一个while死循环,每次循环处理一个客户端连接。由于cliaddr_len是传入传出 参数,每次调用accept()之前应该重新赋初值。accept()的参数listenfd是先前的监听文件 描述符,而accept()的返回值是另外一个文件描述符connfd,之后与客户端之间就通过这个 connfd通讯,最后关闭connfd断开连接,而不关闭listenfd,再次回到循环开头listenfd仍 然用作accept的参数。accept()成功返回一个文件描述符,出错返回-1。


5. connect


#include <sys/types.h> /* See NOTES */ 
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);


  • sockdf:socket文件描述符
  • addr:传入参数,指定服务器端地址信息,含IP地址和端口号
  • addrlen:传入参数,传入sizeof(addr)大小
  • 返回值:成功返回0,失败返回-1,设置errno


客户端需要调用connect()连接服务器,connect和bind的参数形式一致,区别在于 bind的参数是自己的地址,而connect的参数是对方的地址。connect()成功返回0,出错返 回-1。


6. 总结


本文介绍了网络套接字函数:socket、bind、listen、accept、connect等。

目录
相关文章
|
2月前
|
网络协议 安全 Linux
Linux C/C++之IO多路复用(select)
这篇文章主要介绍了TCP的三次握手和四次挥手过程,TCP与UDP的区别,以及如何使用select函数实现IO多路复用,包括服务器监听多个客户端连接和简单聊天室场景的应用示例。
97 0
|
2月前
|
存储 Linux C语言
Linux C/C++之IO多路复用(aio)
这篇文章介绍了Linux中IO多路复用技术epoll和异步IO技术aio的区别、执行过程、编程模型以及具体的编程实现方式。
102 1
Linux C/C++之IO多路复用(aio)
|
2月前
|
资源调度 Linux 调度
Linux c/c++之进程基础
这篇文章主要介绍了Linux下C/C++进程的基本概念、组成、模式、运行和状态,以及如何使用系统调用创建和管理进程。
44 0
|
1月前
|
运维 监控 Shell
深入理解Linux系统下的Shell脚本编程
【10月更文挑战第24天】本文将深入浅出地介绍Linux系统中Shell脚本的基础知识和实用技巧,帮助读者从零开始学习编写Shell脚本。通过本文的学习,你将能够掌握Shell脚本的基本语法、变量使用、流程控制以及函数定义等核心概念,并学会如何将这些知识应用于实际问题解决中。文章还将展示几个实用的Shell脚本例子,以加深对知识点的理解和应用。无论你是运维人员还是软件开发者,这篇文章都将为你提供强大的Linux自动化工具。
|
2月前
|
网络协议 Shell 网络安全
解决两个 Android 模拟器之间无法网络通信的问题
让同一个 PC 上运行的两个 Android 模拟器之间能相互通信,出(qiong)差(ren)的智慧。
31 3
|
2月前
|
Java
[Java]Socket套接字(网络编程入门)
本文介绍了基于Java Socket实现的一对一和多对多聊天模式。一对一模式通过Server和Client类实现简单的消息收发;多对多模式则通过Server类维护客户端集合,并使用多线程实现实时消息广播。文章旨在帮助读者理解Socket的基本原理和应用。
29 1
|
2月前
|
Ubuntu Linux 编译器
Linux/Ubuntu下使用VS Code配置C/C++项目环境调用OpenCV
通过以上步骤,您已经成功在Ubuntu系统下的VS Code中配置了C/C++项目环境,并能够调用OpenCV库进行开发。请确保每一步都按照您的系统实际情况进行适当调整。
452 3
|
2月前
|
资源调度 Linux 调度
Linux C/C++之线程基础
这篇文章详细介绍了Linux下C/C++线程的基本概念、创建和管理线程的方法,以及线程同步的各种机制,并通过实例代码展示了线程同步技术的应用。
33 0
Linux C/C++之线程基础
|
2月前
|
Linux C++
Linux C/C++之IO多路复用(poll,epoll)
这篇文章详细介绍了Linux下C/C++编程中IO多路复用的两种机制:poll和epoll,包括它们的比较、编程模型、函数原型以及如何使用这些机制实现服务器端和客户端之间的多个连接。
34 0
Linux C/C++之IO多路复用(poll,epoll)
|
2月前
|
网络协议 Linux 网络性能优化
Linux C/C++之TCP / UDP通信
这篇文章详细介绍了Linux下C/C++语言实现TCP和UDP通信的方法,包括网络基础、通信模型、编程示例以及TCP和UDP的优缺点比较。
45 0
Linux C/C++之TCP / UDP通信