现在的位置: 首页 > 操作系统 > 正文

linux c socket编程

2018年12月17日 操作系统 ⁄ 共 4563字 ⁄ 字号 评论关闭

socket俗称套接字,是网络进程间通信的一组接口。网络两端通过socket连接,

并且connect成功后会在来都产生一个socket。

socket函数解析:

socket()

打开一个网络端通讯端口,成功返回socket的标识符,失败返回-1.

int socket(int domain, int type, int protocol);  

  1. family: 协议族(family),指定了socket的通信地址类型,通常用AF_INET,代表使用ipv4地址。
  2. type: socket类型,通常有两个值可选:TCP/IP 使用 SOCKET_STREAM,指面向流的协议;SOCKET_DGRAM是面向数据包的协议,如UDP。
  3. protocol: 指定协议,通常设置为0, 会根据type类型选择协议。

bind()函数

将socket绑定到对应端口,进行监听,成功返回0,失败返回-1.

int bind(int sockfd, struct sockaddr_in *myaddr, int addrlen);

  1. sockfd: socket描述符,它是通过socket()函数得到的。
  2. myaddr是一个包含本机ip地址和端口等信息的sockaddr指针。
  3. struct sockaddr_in结构类型是用来保存socket信息的:
      struct sockaddr_in {
      sa_family_t sin_family;                 //AF_INET
      in_port_t sin_port;                         //绑定端口号
      struct in_addr sin_addr;               //ip地址
      unsigned char sin_zero[8];         //为了与sockaddr大小一致增加的补位,sockaddr_in是前者的改进结构
      };
  4. addrlen是myaddr的长度

myaddr.sin_family = AF_INET;
myaddr.sin_port = htons(SERVERPORT);
myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(INADDR_ANY);//表示可以接收来自任意ip的请求
bzero(&(myaddr.sin_zero), 8);

connect()函数

由客户端发起,与服务端建立连接,成功返回0,失败返回-1.

int connect(int sock_fd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);

  1. sock_fd是socket描述符,由socket()创建。
  2. serv_addr表示服务器的地址信息。
  3. addrlen表示serv_addr长度

listen()函数

服务端需要对多个客户端进行通讯服务,listen()函数实现对socket描述符的监听。成功返回0,失败返回-1.

int listen(int sock_fd, int backlog);

  1. sock_fd表示要监听的socket描述符
  2. backlog表示监听请求队列的最大值,超出这个返回连接请求就会被忽略。

accept()函数

TCP服务端有listen()监听到一个连接请求后交给accept()接受该请求,这样连接就建立成功,之后就可以进行IO操作了。

成功返回新的socket描述符,失败返回-1.

int accept(int sock_fd, struct sockaddr_in* remote_addr, int addrlen);

  1. sock_fd是socket()创建的描述符
  2. remote_addr是一个结果参数,它用来接收客户端的地址信息。
  3. addrlen是remote_addr的大小。

send()函数

通过accept()得到socket描述符,并调用该标识符向该标识符指代的socket发送信息。成功返回实际发送的数据长度,失败返回-1.

int send(int sock_fd, const void *msg, int len, int flag)

  1. sock_fd: 要写入并传输数据的socket。
  2. msg:写入的数据的指针。
  3. len:写入数据的大小。
  4. flag:默认0, 用法略。

recv()函数

接受socket传输过来的数据。成功返回实际接收数据的长度,失败返回-1.

int recv(int sock_fd, void *buf, int len, int flag);

  1. sock_fd:接受数据的socket描述符。
  2. buf:是接受数据的缓冲区。
  3. len:是缓冲区的长度

就IO函数来说,不只是上面说的,总共有:

  1. read() / write()
  2. send() / recv()
  3. readv() / writev()
  4. recvmsg() / sendmsg()
  5. recvfrom() / sendto()

close()函数

顾名思义,关掉相应的socket描述符

下面代码实现了客户端与服务端的通信,每一个连接成功的请求由一个进程管理,客户端通过输入控制是否断开连接。

服务器

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define SERVPORT 3333    /*服务器监听端口号 */
#define BACKLOG 10    /* 最大同时连接请求数 */

void main()
{
    int sock_fd,client_fd;    /*sock_fd:监听socket;client_fd:数据传输socket */
    int sin_size;
    struct sockaddr_in my_addr;    /* 本机地址信息 */
    struct sockaddr_in remote_addr;    /* 客户端地址信息 */
    char buf[100];
    int bufsize;
    if((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
        perror("socket创建出错!");
        exit(1);
    }
    my_addr.sin_family=AF_INET;
    my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
    my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
    if(bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
        perror("bind出错!");
        exit(1);
    }
    if(listen(sock_fd, BACKLOG) == -1) {
        perror("listen出错!");
        exit(1);
    }
    while(1) {
        sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
  
        if((client_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1) {
            perror("accept出错");
            continue;
        }
        printf("received a connection from %s\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
    
        if(!fork()) {    /* 子进程代码段 */
            while(1){
                if(send(client_fd, "Hello, you are connected!\n", 26, 0) == -1) {
                    perror("send出错!");
                }
                if((bufsize = recv(client_fd, buf, 100, 0)) == -1){
                    perror("recv error");
                }else{
                    buf[bufsize] = '\0';
                    if(bufsize == 1 && buf[0] == '#'){
                        printf("close thread");
                        close(client_fd);
                        exit(0);
                    }
                    printf("receive: %s\n", buf);
                }
            }
        }

    }
}

客户端

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#define SERVPORT 3333
#define MAXDATASIZE 100    /*每次最大数据传输量 */

main(int argc, char *argv[])
{
    int sock_fd, recvbytes;
    char buf[MAXDATASIZE], sendbuf[MAXDATASIZE];
    struct hostent *host;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    if(argc< 2) {
        fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!\n");
        exit(1);
    }
    if((host=gethostbyname(argv[1])) == NULL) {
        herror("gethostbyname出错!");
        exit(1);
    }
    if((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
        perror("socket创建出错!");
        exit(1);
    }
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
    serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
    if(connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
        perror("connect出错!");
        exit(1);
    }
    while(1){
        if((recvbytes=recv(sock_fd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1) {
            perror("recv出错!");
            exit(1);
        }
        buf[recvbytes] = '\0';
        printf("Received: %s",buf);
        printf("input info to send\n");
        scanf("%s", sendbuf);
        if(send(sock_fd, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == -1){
            perror("send error\n");
            continue;
        }
        if(strlen(sendbuf) == 1 && sendbuf[0] == '#'){
            printf("exit");
            break;
        }
    }
    close(sock_fd);
}

在运行客户端代码时,需要加上服务端ip作为参数。效果如下图

右边是client,左边是server,在client输入#时断开。

抱歉!评论已关闭.