TCP 套接字函数和入门级TCP编程
TCP 套接字函数，系统调用时序图
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connect函数
头文件：#include <sys/socket.h>
原型：int connect(int sockfd, const struct sockaddr* servaddr, socklen_t addrlen);
参数：sockfd是socket函数返回的套接字描述符，servaddr指向套接字地址结构的指针（理解为对端的地址），
addrlen该结构的大小，可通过sizeof(struct sockaddr)获得。
返回值：成功返回0，出错返回-1.
功能：建立socket连接。
（1）client在调用connect前不必非得调用bind函数，因为如果需要的话，
内核会确定源IP地址并分配一个临时端口作为源端口。
bind函数
头文件：#include <sys/socket.h>
原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr* myaddr, socklen_t addrlen);
参数：sockfd是socket函数返回的套接字描述符,myaddr指向特定协议的地址结构的指针，addrlen该地址结构的长度。
返回值：成功返回0，否则SOCKET_ERROR.
功能：将套接字描述符和本地地址（也可包括端口）联系起来。
备注：
（1）bind把本地协议地址赋予一个套接字，可以指定一个端口号，或者一个IP地址，也可以两者都指定，也可都不指定。
（2）如果server没bind端口，内核会分配一个临时端口，但server不bind端口很少见。
（3）可把一个特定的IP地址bind到它的套接字上，这个IP地址必须是其所在主机的网络接口之一。
对client，这就为该套接字发送IP数据包指定了源IP地址；对server，
这就限定了该套接字只接收那些目的地址为这个IP地址的客户连接。
（4）如bind端口8888，
int port = 8888;
SOCKET s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);
sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(port);
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
bind(s,(struct sockaddr)&addr,sizeof(addr));
(5)INADDR_ANY通配地址，bind通配地址后内核指定IP地址；可以自己指定为所在主机的接口地址。
当指定的端口号为0时，内核分配端口。
listen函数
头文件：#include <sys/socket.h>
原型：int listen(int sockfd, int backlog);
参数：backlog内核应该为相应套接字排队的最大连接个数。
返回值：成功返回0，出错返回-1.
功能：仅有server使用，被动套接字，套接字排队最大连接个数。
accept函数
头文件：#include <socket.h>
原型：int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);
参数：cliaddr是已连接的client端的协议地址，addrlen是该协议长度，addrlen是值——结果参数。
返回值：成功返回新的套接字描述符，以后与客户端交换数据是该新套接字描述符，失败返回INVALID_SOCKET.
功能：接收来自client的套接字请求。
备注：
（1）cliaddr是已连接的client端的协议地址，addrlen是该协议长度，这两个参数都是accept返回的，
不是输入参数。如果对client不感兴趣，可置为空指针。
（2）值——结果参数，调用时，进程将结构体长度传递给内核，使内核写结构时不至于越界；
返回时，内核告诉进程究竟在该结构中存了多少信息。
简单的TCP client
/* ============================================================================ Name : TCPclient.c Author : vestinfo Version : 1.1 Copyright : www.cnblogs.com/vestinfo Description : TCP client ============================================================================ */ #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #define PORT 8888 #define REMOTE_IP "127.0.0.1" #define CLIENT_PORT 9999 #define CLIENT_IP "192.168.77.172" #define MAXLENGTH 256 int main() { int sockfd; struct sockaddr_in servaddr; struct sockaddr_in clientaddr; char mybuffer[MAXLENGTH]; /* 创建套接字。 */ if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0) { perror("socket"); exit(1); } /* 绑定client的地址和端口；当然client端可不绑定，由内核分配。 */ bzero(&clientaddr, sizeof(clientaddr)); clientaddr.sin_family = AF_INET; clientaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT); clientaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(CLIENT_IP); if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, sizeof(clientaddr)) < 0) { perror("bind"); exit(1); } /* 向server发起连接请求 */ bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(PORT); servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(REMOTE_IP); if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr))<0) { perror("connect"); exit(1); } else { printf("connected successfully!\n"); printf("remote ip:%s\n",REMOTE_IP); printf("remote port:%d\n",PORT); } for( ; ; ) { bzero(mybuffer, MAXLENGTH); read(STDIN_FILENO, mybuffer, MAXLENGTH); //从键盘读信息,STDIN_FILENO=0. if(write(sockfd, mybuffer, strlen(mybuffer)) < 0) //发送从键盘读到的信息 { perror("write"); exit(1); } if(read(sockfd, mybuffer, MAXLENGTH) <= 0) { perror("read"); close(sockfd); exit(1); } else { printf("received from server:%s\n", mybuffer); } } return 0; }
简单的TCP server
/* ============================================================================ Name : TCPserver.c Author : vestinfo Version : 1.1 Copyright : www.cnblogs.com/vestinfo Description : TCP server ============================================================================ */ #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #define PORT 8888 #define MAXLENGTH 256 int main() { int listenfd,connfd; struct sockaddr_in servaddr; struct sockaddr_in clientaddr; char msgbuffer[MAXLENGTH]; socklen_t len; /* 创建监听套接字 */ if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0)) < 0) { perror("socket"); exit(1); } /* 绑定server的端口 */ bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(PORT); servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) { perror("bind"); } /* 开始监听 */ if(listen(listenfd, 5) < 0) { perror("listen"); exit(1); } else { printf("socket create、bind successfully!\nlistening......\n"); } for( ; ; ) { /* 接收来自client的连接请求 */ len = sizeof(clientaddr); if((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &len)) < 0) { perror("accept"); continue; } if( fork() == 0 ) //子进程 { printf("the connect is from:%s\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr)); close(listenfd); //子进程关闭监听套接字。 for( ; ; ) { bzero(msgbuffer, MAXLENGTH); if(read(connfd, msgbuffer, MAXLENGTH) <= 0) { perror("read from client"); break; } else { printf("read from client:%s", msgbuffer); } if( write(connfd, msgbuffer, strlen(msgbuffer)) < 0) { perror("write to client"); break; } } close(connfd); //该句可省略，这里为了强调关闭描述符这个操作。 exit(0); } else { //可以去掉else，直接写close(connfd);此处else为了区分父子进程的执行内容。 close(connfd); //父进程关闭accept返回的新的连接描述符。 } } return 0; }