socket编程总结

简介:

一、socket地址api。socket最开始的含义是一个IP地址和端口对。他唯一地表示了使用TCP通信的一端。(主要讨论ipv4)

1、ipv4socket地址:

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struct  sockaddr_in
{
     sa_family_t sin_family;   /*地址族:AF_INET*/
     u_int16 sin_port;         /*端口号,要用网络字节序表示*/
     struct  in_addr sin_addr;  /*ipv4地址结构*/
};
struct  in_addr
{
     u_int32_t s_addr;         /*ipv4地址,要用网络字节表示*/
};

2、ip地址转换函数

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/*字符串转in_addr*/
#include<arpa/inet.h>
 
int  inet_aton( const  char  *strptr, struct  in_addr *addrptr);
in_addr_t inet_addr( const  char  *strptr);
int  inet_pton( int  family, const  char  *strptr, void  *addrptr);
 
/*in_addr转字符串*/
 
char  *inet_ntoa( struct  in_addr inaddr);
const  char  *inet_ntop( int  family, const  void  *addrptr, char  *strptr, size_t  len);

其中inet_pton和inet_ntop不仅可以转换ipv4地址,而且可以转换ipv6的地址。

二、socket基础API。创建socket、命名socket、监听、socket、接收连接、发起连接、读写数据、获取地址信息。

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#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
 
/*创建socket*/
int  socket( int  domain, int  type, int  protocol);
/*domain表示那个协议,对于TCP/IP协议而言是PF_INET/PT_INET6;type服务类型,TCP使用
SOCK_STREAML(流服务)、UDP使用SOCK_DGRAM(数据报);protocol一般情况都是0
调用成功返回一个socket文件描述符,失败返回-1并设置errno*/
 
/*绑定或命名socket*/
int  bind( int  sockfd, const  struct  sockaddr* my_addr,socklen_t addrlen);
/*将my_addr所指的socket地址分配给未命名的sockfd文件描述符,addrlen参数是socket地址长度
调用成功返回0,失败返回-1并设置errno。*/
 
/*监听socket*/
int  listen( int  sockfd, int  backlog);
/*sockfd参数指定被监听的socket;backlog提示内核监听队列的最大长度,典型值是5。
调用成功返回0,失败返回-1并设置errno。*/
 
/*接受连接*/
int  accept( int  sockfd, struct  sockaddr *addr,socklen_t* addrlen);
/*sockfd参数是执行过listen系统调用的监听socket。addr参数用来获取接收连接的远端socket地址
,该socket地址长度由addrlen参数指出。
调用成功返回一个新的连接socket,该socket唯一地标识了被接收的这个连接,服务器可以通过读写该
socket来与被接受连接对应的客户端通信。失败时返回-1并设置errno*/
 
/*向服务器发送连接*/
int  connect( int  sockfd, const  struct  sockaddr *serv_addr,socklen_t addrlen);
/*sockfd 参数有socket系统调用返回一个socket。serv_addr参数是服务器监听的socket地址,addlen
参数指定这个地址的长度。
调用成功返回0。一旦成功建立连接,sockfd就唯一地标识了这个连接,客户端就可以通过读写sockfd
来与服务器通信。失败返回-1并设置errno*/
 
/*从socket上读取数据,向socket上写数据*/
ssize_t recv( int  sockfd, void  *buf, size_t  len, int  flags);
ssize_t send( int  sockfd, const  void  *buf, size_t  len, int  flags);
/*recv读取sockfd上的数据,buf和len参数分别指定缓冲区的位置和大小,flags参数通常是0
send往sockfd上写入数据,buf和len参数分别指定写缓冲区的位置和大小。*/
 
/*关闭socket*/
#include<unistd.h>
int  close( int  fd);

三、使用TCP协议的socket编程的流程如下图

wKiom1nnFHWx96NaAACP_5Kdi_g194.png

根据上面流程编写client.c

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#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
#include<errno.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/socket.h>  
#include<netinet/in.h>  
   
#define MAXLINE 4096  
   
int  main( int  argc,  char ** argv)  
{  
     int     sockfd, n,rec_len;  
     char     recvline[4096], sendline[4096];  
     char     buf[MAXLINE];  
     struct  sockaddr_in    servaddr;  
   
   
     if ( argc != 2){  
     printf ( "usage: ./client <ipaddress>\n" );  
     exit (0);  
     }  
   
     /*创建socket*/
     if ( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){  
     printf ( "create socket error: %s(errno: %d)\n" strerror ( errno ), errno );  
     exit (0);  
     }  
     
     memset (&servaddr, 0,  sizeof (servaddr));  
     servaddr.sin_family = AF_INET;  
     servaddr.sin_port = htons(8000);  
     /*转换socket地址*/
     if ( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){  
     printf ( "inet_pton error for %s\n" ,argv[1]);  
     exit (0);  
     }  
     /*向服务器发起连接*/
     if ( connect(sockfd, ( struct  sockaddr*)&servaddr,  sizeof (servaddr)) < 0){  
     printf ( "connect error: %s(errno: %d)\n" , strerror ( errno ), errno );  
     exit (0);  
     }  
     
     printf ( "send msg to server: \n" );  
     fgets (sendline, 4096, stdin);  
     /*往socket上写数据*/
     if ( send(sockfd, sendline,  strlen (sendline), 0) < 0)  
     {  
     printf ( "send msg error: %s(errno: %d)\n" strerror ( errno ),  errno );  
     exit (0);  
     }  
     /*从socket上读数据*/
     if ((rec_len = recv(sockfd, buf, MAXLINE,0)) == -1) {  
        perror ( "recv error" );  
        exit (1);  
     }  
     buf[rec_len]  =  '\0' ;  
     printf ( "Received : %s " ,buf);  
     /*关闭socket*/
     close(sockfd);  
     exit (0);  
}

server.c

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#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
#include<errno.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/socket.h>  
#include<netinet/in.h>  
#define DEFAULT_PORT 8000  
#define MAXLINE 4096  
int  main( int  argc,  char ** argv)  
{  
     int     socket_fd, connect_fd;  
     struct  sockaddr_in     servaddr;  
     char     buff[4096];  
     int      n;  
     /*创建Socket */
     if ( (socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){  
     printf ( "create socket error: %s(errno: %d)\n" , strerror ( errno ), errno );  
     exit (0);  
     }  
     /*初始化*/  
     memset (&servaddr, 0,  sizeof (servaddr));  
     servaddr.sin_family = AF_INET;  
     servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //我认为是任意地址  
     servaddr.sin_port = htons(DEFAULT_PORT); //设置的端口为DEFAULT_PORT  
   
     /*将本地地址绑定到所创建的套接字上*/
     if ( bind(socket_fd, ( struct  sockaddr*)&servaddr,  sizeof (servaddr)) == -1){  
     printf ( "bind socket error: %s(errno: %d)\n" , strerror ( errno ), errno );  
     exit (0);  
     }  
     /*开始监听是否有客户端连接*/  
     if ( listen(socket_fd, 10) == -1){  
     printf ( "listen socket error: %s(errno: %d)\n" , strerror ( errno ), errno );  
     exit (0);  
     }  
     printf ( "======waiting for client's request======\n" );  
     while (1){  
         /*阻塞直到有客户端连接,接收连接*/
         if ( (connect_fd = accept(socket_fd, ( struct  sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){  
         printf ( "accept socket error: %s(errno: %d)" , strerror ( errno ), errno );  
         continue ;  
     }  
     /*接受客户端传过来的数据*/
     n = recv(connect_fd, buff, MAXLINE, 0);  
     /*向客户端发送回应数据*/
     if (send(connect_fd,  "Hello,you are connected!\n" , 26,0) == -1)  
         perror ( "send error" );  
     buff[n] =  '\0' ;  
     printf ( "recv msg from client: %s\n" , buff);  
     close(connect_fd);  
     }  
     close(socket_fd);  
}

运行结果:

1、运行server程序

wKioL1nnHR-inTOhAAAgH96Lt7Q623.png

2、运行client程序

wKioL1nnHTrx4NMNAABAk6X5LCw514.png

3、server接收成功

wKiom1nnICbTxmFpAAAdkndI0yQ890.png



本文转自 8yi少女的夢 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/zhaoxiaohu/1973867,如需转载请自行联系原作者

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