网络编程（域套接字）
一、域套接字的概念
1.只能做一台主机内的进程间通信，协议族（地址族）指定为：AF_UNIX AF_LOCAL
2.bsp-lcd： s类型文件，就是域套接字
3.如果客户端不手动绑定，则操作系统不会创建一个套接字文件给客户端自动绑定的。
二、域套接字的函数使用
1）socket
功能：在内核空间中创建套接字文件（接收缓冲区，发送缓冲区），并返回该套接字文件的文件描述符到用户空间
原型：
#include /* See NOTES */
#include
int socket(int domain, int type, int protocol);
参数：
参数：
int domain：协议族，地址族;
Name Purpose Man page
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7)
int type: 套接字类型
SOCK_STREAM：字节流式套接字，流式套接字---->TCP协议
SOCK_DGRAM： 数据报式套接字，报式套接字---->UDP协议
SOCK_RAW：原始套接字，该套接字使用的协议需要在第三个参数指定;
int protocol：指定协议，默认协议填0；
TCP协议: IPPROTO_TCP IPPROTO_UDP
返回值：
>0 , 成功，返回套接字文件描述符;
=-1, 失败，更新errno;2）bind
功能：将地址信息绑定到套接字文件描述符上
原型：
#include /* See NOTES */
#include
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen); 参数：
int sockfd：指定要将地址信息绑定到哪个套接字文件描述符上;
struct sockaddr *addr：通用地址信息结构体，真实的地址信息结构体根据地址族指定.
该结构体中需要填充上IP和端口，由bind函数绑定到套接字上。
AF_UNIX : man 7 unix
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */ 必须填AF_UNIX
char sun_path[108]; /* pathname */ 套接字文件路径，必须事
先不存在，由bind函数生成！
};
socklen_t addrlen：真实的地址信息结构体的长度，sizeof(struct sockaddr_un);返回值：
成功，返回0;
失败，返回-1，更新errno;3）access
功能：判断文件是否存在，或者文件是否有某种权限
4）unlink
功能：删除文件（的硬链接）
三、流式域套接字
1）UNIX TCP服务器
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建流式套接字
int sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if(sfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
//判断域套接字文件是否存在
if(access("./unix", F_OK) == 0)
{
//若存在则删除
unlink("./unix");
}
//填充服务器的地址信息结构体。AF_UNIX: man 7 unix
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX; //必须填AF_UNIX
strcpy(sun.sun_path, "./unix"); //套接字文件路径
//绑定服务器的IP和端口--->必须绑定
if(bind(sfd, (struct sockaddr *)&sun, sizeof(sun)) < 0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//将套接字设置为被动监听状态，监听是否有客户端连接
if(listen(sfd, 128) < 0)
{
ERR_MSG("listen");
return -1;
}
printf("listen success\n");
struct sockaddr_un cun; //存储客户端地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cun);
//阻塞函数，阻塞等待客户端连接成功; 从已完成连接的队列头中获取一个客户端信息，生成一个新的文件描述符；
//这个新的文件描述符，才是与客户端通信的文件描述符;
int newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cun, &addrlen);
if(newfd < 0)
{
ERR_MSG("accept");
return -1;
}
printf("[%s] newfd=%d 客户端连接成功\n", cun.sun_path, newfd);
char buf[128] = "";
ssize_t res = 0;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//接收数据
res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
return -1;
}
else if(0 == res)
{
printf("[%s] newfd=%d 客户端下线\n", cun.sun_path, newfd);
break;
}
printf("[%s] newfd=%d : %s\n", cun.sun_path, newfd, buf);
//发送数据
strcat(buf, "*_*"); //可以修改成从其他地方获取
if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
return -1;
}
printf("发送成功\n");
}
close(newfd);
//关闭文件描述符
if(close(sfd) < 0)
{
ERR_MSG("close");
return -1;
}
return 0;
}
2）UNIX TCP 客户端
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建流式套接字
int cfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if(cfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
//填充客户端自身的地址信息结构体。AF_UNIX: man 7 unix
//绑定客户端的地址信息--->非必须绑定
//如果客户端不手动绑定，则操作系统不会创建一个套接字文件给客户端自动绑定的。
//填充服务器的地址信息结构体，给connect函数使用。
//要连接哪个服务器，就填充哪个服务器绑定的地址信息
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX; //必须填AF_UNIX
strcpy(sun.sun_path, "./unix");
//连接服务器
if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun)) < 0)
{
ERR_MSG("connect");
return -1;
}
printf("connect success\n");
char buf[128] = "";
ssize_t res = 0;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//发送数据
printf("请输入>>> ");
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
buf[strlen(buf)-1] = 0;
//对方接收多少个字节，发送多少个字节
if(send(cfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
return -1;
}
printf("发送成功\n");
bzero(buf, sizeof(buf));
//接收数据
res = recv(cfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
return -1;
}
else if(0 == res)
{
printf("cfd=%d 服务器下线\n", cfd);
break;
}
printf("cfd=%d : %s\n", cfd, buf);
}
//关闭文件描述符
if(close(cfd) < 0)
{
ERR_MSG("close");
return -1;
}
return 0;
} 四、报式域套接字
1.报式域套接字的编程与网络报式套接字编程思路是一致的，但是由于客户端不手动绑定的话，操作系统不会自动创建一个套接字文件给客户端绑定
2.此时若服务器想给客户端回复信息，会找不到客户端的地址信息。此时客户端是必须绑定的。
1）UNIX UDP服务器
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建报式套接字
int sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
if(sfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
printf("sfd = %d\n", sfd);
//判断文件是否存在
//若存在，则删除
if(access("./unixSer", F_OK) == 0)
{
unlink("./unixSer");
}
//填充服务器的地址信息结构体， AF_UNIX: man 7 unix
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(sun.sun_path, "./unixSer");
//绑定服务器的地址信息
if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun)) < 0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success\n");
struct sockaddr_un cun; //存储数据包是从谁哪里来的
socklen_t addrlen = sizeof(cun);
char buf[128] = "";
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//接收数据
//if(recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL) < 0)
if(recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&cun, &addrlen) < 0)
{
ERR_MSG("recvfrom");
return -1;
}
printf("[%s] : %s\n", cun.sun_path, buf);
//发送数据 --> 谁发给我，我发给谁
strcat(buf, "*_*");
if(sendto(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&cun, sizeof(cun)) < 0)
{
ERR_MSG("sendto");
return -1;
}
printf("sendto success\n");
}
//关闭套接字
close(sfd);
return 0;
}
2）UNIX UDP客户端
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
if(argc < 2)
{
printf("请输入套接字文件路径名\n");
return -1;
}
//创建报式套接字
int cfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
if(cfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
printf("cfd = %d\n", cfd);
//绑定客户端的地址信息---》非必须绑定
//如果客户端不手动绑定，则操作系统不会创建一个套接字文件给客户端自动绑定的。
//若服务器要给当前客户端回复信息，则当前客户端必须要绑定
//判断文件是否存在
//若存在，则删除
if(access(argv[1], F_OK) == 0)
{
unlink(argv[1]);
}
//填充客户端的地址信息结构体，给bind函数使用
struct sockaddr_un cun;
cun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(cun.sun_path, argv[1]);
if(bind(cfd, (struct sockaddr*)&cun, sizeof(cun)) < 0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("客户端绑定成功\n");
//填充服务器的地址信息结构体，给下面的sendto函数使用
struct sockaddr_un sun;
sun.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(sun.sun_path, "./unixSer");
struct sockaddr_un rcvaddr; //存储数据包是从谁哪里来的
socklen_t addrlen = sizeof(rcvaddr);
char buf[128] = "";
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//发送数据 --> 给服务器
printf("请输入>>> ");
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
buf[strlen(buf)-1] = 0;
if(sendto(cfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun)) < 0)
{
ERR_MSG("sendto");
return -1;
}
printf("sendto success\n");
//接收数据
if(recvfrom(cfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&rcvaddr, &addrlen) < 0)
{
ERR_MSG("recvfrom");
return -1;
}
printf("[%s] : %s\n", rcvaddr.sun_path, buf);
}
//关闭套接字
close(cfd);
return 0;
}