【c】linux socket编程
linux socket 编程（C语言）
最近看了一些网络编程的书籍，一直以来总感觉网络编程神秘莫测，其实网络编程入门还是很容易学的，下面这些代码是我在linux下编写的，已经运行过了，编译之后就可以运行了。有不足之处希望大家多多指出，共同学习交流。套接字是一种进程间的通信的方法，不同于以往介绍的进程间通信方法的是，它并不局限于同一台计算机的资源，例如文件系统空间，共享内存或者消息队列。套接字可以认为是对管道概念的扩展——一台机器上的进程可以使用套接字与另一台机器上的进程通信。因此客户与服务器可以分散在网络中。同一台机器上的进程间也可以用套接字通信。套接字是一种通信机制，客户/服务器系统既可以在本地单机上运行，也可以在网络中运行。套接字与管道的区别：它明确区分客户与服务器，可以实现将多个客户连接到一个服务器。
套接字的工作过程（服务器端）：首先，服务器应用程序通过socket系统调用创建一个套接字，它是系统分配给该服务器进程的类似文件描述符的资源，不能与其他进程共享。其次，服务器进程使用bind系统调用给套接字命名。本地套接字的名字是linux文件系统的文件名，一般放在/tmp或者/usr/tmp 目录下。网络套接字的名字是与客户相连接的特定网络有关的服务标识符。此标识符允许linux将进入的针对特定端口号的连接转到正确的服务器进程。接下来，服务器进程开始等待客户连接到这个命名套接字，调用listen创建一个等待队列以便存放来自客户的进入连接。最后，服务器通过accept系统调用来接受客户的连接。此时，会产生一个与原有的命名套接字不同的新套接字，它仅用于与这个特定的客户通信，而命名套接字则被保留下来继续处理来自其他客户的连接。
套接字的工作过程（客户端）：调用socket创建一个未命名套接字，将服务器的命名套接字作为一个地址来调用connect与服务器建立连接。一旦建立了连接，就可以像使用底层文件描述符那样来用套接字进行双向的数据通信。
TCP协议：
服务器端：tcp_server.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int server_sockfd;//服务器端套接字
- int client_sockfd;//客户端套接字
- int len;
- struct sockaddr_in my_addr; //服务器网络地址结构体
- struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零
- my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
- my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建服务器端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
- if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("bind");
- return 1;
- }
- /*监听连接请求--监听队列长度为5*/
- listen(server_sockfd,5);
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- /*等待客户端连接请求到达*/
- if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)
- {
- perror("accept");
- return 1;
- }
- printf("accept client %s/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
- len=send(client_sockfd,"Welcome to my server/n",21,0);//发送欢迎信息
- /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recv返回接收到的字节数，send返回发送的字节数*/
- while((len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0))>0))
- {
- buf[len]='/0';
- printf("%s/n",buf);
- if(send(client_sockfd,buf,len,0)<0)
- {
- perror("write");
- return 1;
- }
- }
- close(client_sockfd);
- close(server_sockfd);
- return 0;
- }
TCP协议：
客户端：tcp_client.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int client_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
- remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
- remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建客户端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
- if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("connect");
- return 1;
- }
- printf("connected to server/n");
- len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);//接收服务器端信息
- buf[len]='/0';
- printf("%s",buf); //打印服务器端信息
- /*循环的发送接收信息并打印接收信息--recv返回接收到的字节数，send返回发送的字节数*/
- while(1)
- {
- printf("Enter string to send:");
- scanf("%s",buf);
- if(!strcmp(buf,"quit")
- break;
- len=send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);
- len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);
- buf[len]='/0';
- printf("received:%s/n",buf);
- }
- close(client_sockfd);//关闭套接字
- return 0;
- }
UDP协议：
服务器端：udp_server.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int server_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in my_addr; //服务器网络地址结构体
- struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零
- my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
- my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建服务器端套接字--IPv4协议，面向无连接通信，UDP协议*/
- if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("bind");
- return 1;
- }
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- printf("waiting for a packet.../n");
- /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recvfrom是无连接的*/
- if((len=recvfrom(server_sockfd,buf,BUFSIZ,0,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)
- {
- perror("recvfrom");
- return 1;
- }
- printf("received packet from %s:/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
- buf[len]='/0';
- printf("contents: %s/n",buf);
- close(server_sockfd);
- return 0;
- }
客户端：udp_client.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int client_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
- remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
- remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建客户端套接字--IPv4协议，面向无连接通信，UDP协议*/
- if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- strcpy(buf,"This is a test message");
- printf("sending: '%s'/n",buf);
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- /*向服务器发送数据包*/
- if((len=sendto(client_sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr)))<0)
- {
- perror("recvfrom");
- return 1;
- }
- close(client_sockfd);
- return 0;
- }
socket函数API.cpp
htons();//将short类型的值从主机字节序转换为网络字节序
inet_addr();//将IP地址字符串转换为long类型的网络字节序
gethostbyname();//获得与该域名对应的IP地址
inet_ntoa();//将long类型的网络字节序转换成IP地址字符串