基本TCP套接字编程
文章目录
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- 基本流程
- 相关函数
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- socket()函数
- connect()函数
- bind()函数
- listen()函数
- accept()函数
- 函数使用尝试
- 客户端服务器通信相关函数
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- recv()/send()函数
- recv()和send()函数使用
基本流程
服务器：
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- 创建套接字socket()
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- 填充服务器网络信息结构体（上节记录了）
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- 将套接字与服务器网络信息结构体绑定bind()
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- 将服务器设置为监听状态listen()
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- 阻塞等待客户端的连接accept()
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- read()/write(), recv()/send(), recvfrom()/sendto()等函数通信
客户端：
- read()/write(), recv()/send(), recvfrom()/sendto()等函数通信
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- 创建套接字socket()
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- 填充网络服务器信息结构体
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- connect()给服务器发送请求
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- 进行通信
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- close() 关闭
相关函数
socket()函数
#include 创建一个套接字，返回文件描述符，失败返回-1.
family指明协议族可以为以下几种：
AF_INET：IPv4协议AF_INET6：IPv6协议AF_LOCAL：Unix域协议AF_ROUTE：路由套接字AF_KEY：秘钥套接字
type指明套接字的类型，可以是
SOCKET_STREAM：字节流套接字SOCKET_DGRAM：数据报套接字–UDPSOCKET_SEQPACKET：有序分组套接字SOCKET_RAW：原始套接字
protocol：附加协议，传0表示不需要其他协议，一些协议有
IPPROTO_TCP: TCP传输协议IPPROTO_UDP: UDP传输协议IPPROTO_SCTP: SCTP传输协议
connect()函数
函数原型
#include 功能是TCP客户端建立与TCP服务器的连接
sockfd是socket()函数返回的套接字描述符
servaddr是包含要连接服务器网络信息的结构体
addrlenservaddr的大小
在调用connect前不必非得调用bind()函数，因为操作系统内核会确定源IP地址和临时端口号
该函数建立成功后会返回0， 失败返回-1。
bind()函数
函数原型
#include 功能是将客户端套接字与网络信息结构体绑定
sockfd同上，是socket()函数返回的套接字描述符
myaddr是用户网络信息结构体指针
addrlen网路信息结构体的大小
listen()函数
函数原型
#include sockte()函数创建套接字时，被设定为一个主动套接字，是一个将调用connect()函数发起连接请求的客户套接字。listen把一个未连接的套接字转换成一个被动套接字，指示内核应接受指向该套接字的连接请求。会使一个未连接的套接字由CLOSED状态转换成LISTEN状态。
参数：
sockfd：socked文件描述符
backlog：允许同时连接的客户端的个数，和内核为监听套接字维护的两个队列有关，两个队列如下：
未完成连接队列：服务器在三次握手中受到第一个握手信号后进入SYN——RCVD状态，为这样的套接字维护的队列
已完成连接队列：完成三次握手的套接字所维护的队列。
accept()函数
函数原型
#include 服务器调用该函数，用于从已完成连接队列队头返回下一个已完成连接，如果已完成连接队列为空，则进程进入睡眠状态。
参数
sockfd：同上
cliaddr ：用来返回已连接的对端（客户）的协议地址。
addrlen：addr的大小
服务器调用该函数后，可能会返回错误值或一个全新的套接字描述符，参数中的第一个参数一般称为监听套接字，调用函数后，返回一个新的套接字称为已连接套接字。系统中常常仅创建一个监听套接字进程，而当三次握手完成后，系统会为每个连接建立一个已连接套接字。
函数使用尝试
服务器端
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
int sockfd;
struct sockaddr_in serveraddr, clientaddr;
socklen_t addrlen = sizeof(serveraddr);
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
printf("socket error\n");
exit(1);
}
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, addrlen) == -1)
{
printf("bind error\n");
exit(1);
}
if(listen(sockfd, 5) == -1)
{
printf("listen error\n");
exit(1);
}
if(accept(sockfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &addrlen) == -1)
{
printf("accept error");
exit(1);
}
printf("client %s : %d connected\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
return 0;
}
客户端
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
int sockfd;
struct sockaddr_in serveraddr;
socklen_t addrlen = sizeof(serveraddr);
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, addrlen);
return 0;
}
客户端服务器通信相关函数
recv()/send()函数
函数原型
#include 实现接收数据，返回成功接收的字节数，失败则为-1。
参数
sockfd：文件描述符，在客户端是socket()函数的返回值，在服务器是accept()的返回值
buf：保存接收到的数据
len：理论要接收的字节数
flags：标志位，0阻塞，MSG_DONTWAIT非阻塞
函数原型
#include 实现发送数据，返回成功发送的字节，失败返回-1。
参数
sockfd：文件描述符，在客户端是socket()函数的返回值，在服务器是accept()的返回值
buf：要发送的数据
len：理论要发送的字节数
flags：标志位，0阻塞，MSG_DONTWAIT非阻塞
recv()和send()函数使用
服务器
#include \n" );
exit(1);
}
int sockfd;
struct sockaddr_in serveraddr, clientaddr;
socklen_t addrlen = sizeof(serveraddr);
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, addrlen);
listen(sockfd, 5);
int acceptfd;
acceptfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr, &addrlen);
printf("client %s : %d connected\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
ssize_t bytes;
char buf[100] = {0};
while(1)
{
bytes = recv(acceptfd, buf, 100, 0);
if(bytes == -1)
{
printf("recv error\n");
}
else if(bytes == 0)
{
printf("client exit\n");
acceptfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr, &addrlen);
}
if(strcmp(buf, "quit") == 0)
{
printf("client exit\n");
acceptfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr, &addrlen);
}
printf("%s-%d: %s\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port), buf);
strcat(buf, "^_^");
if(send(acceptfd, buf, 100, 0) == -1)
{
printf("send error\n");
}
}
return 0;
}
客户端
#include \n" );
exit(1);
}
int sockfd;
struct sockaddr_in serveraddr;
socklen_t addrlen = sizeof(serveraddr);
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, addrlen);
char buf[100] = {0};
while(1)
{
fgets(buf, 100, stdin);
buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
if(send(sockfd, buf, 100, 0) == -1)
{
printf("send error\n");
}
if(strcmp(buf, "quit") == 0)
{
printf("client exit\n");
exit(0);
}
memset(buf, 0, 100);
if(recv(sockfd, buf, 100, 0) == -1)
{
printf("recv error\n");
}
printf("server: %s\n", buf);
}
return 0;
}