Linux网络编程
网络通信：
数据传输三要素：源，目的，长度；
服务器：被动地响应请求，因此得不断地检测某个端口
客户端：主动地发起请求
服务器与客户端直接的数据传输
TCP ：可靠、重传机制（三次握手等）、有连接的传输
UDP：不可靠、我连接
重点：怎么写程序
文件读写
fd = open(“文件名”)
read(fd, buf, len);
write(fd, buf, len);
1、服务器端，TCP传输
1、大体框架！
fd = socket();
函数原型： int socket(int domain, int type, int protocol);
用socket函数得到一个句柄fd；但是句柄fd里面并没有含有任何ID信息，
所以引入bind（自己的IP、端口，）绑定函数！
第一个参数是：把fd和IP、端口绑定起来，意味着这个服务器它的程序以后就来检测这个IP、这个端口的数据
listen()； 该函数是开始启动检测；
accept()；该函数是用来建立一条连接； 主要是接受连接
send()、recv() 这两个函数分别与客户端中的,recv() 、send() 进行数据的收发；
具体参照下面代码！
2、printf(“Get connect from %s\n”, inet_ntoa(iSocketClient.sin_addr));
函数例子：inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
解释：net to ascii，意思就是将得到的IP地址转换成ascii码；
作用：将获得连接的客户端的ip地址打印出来
3、fork函数:创建子进程
假如有这么一个函数
main
if(0 = fork)
{}
else
{}
则主进程是走else这个分支，子进程走if(0 = fork){}这个分支；
僵死进程：
在一开始设置signal(SIGCHLD,SIG_IGN); 便可以避免僵死进程的出现，具体看下面代码；
TCP下Server.c函数：
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
/*socket *bind *listen *accept *send/recv * */
#define SERVER_PORT 8888
#define BACKLOG 10
int main(int argc, int **argv)
{
int iSocketServer;
int iSocketClient;
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
struct sockaddr_in tSocketClientAddr;
int iRet;
int iAddrLen;
int iRecvLen;
unsigned char ucRecvBuf[1000];
int iClientNum = -1;
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
//得到一个文件句柄
iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (-1 == iSocketServer)
{
printf("socket error!\n");
return -1;
}
//服务器会检测INADDR_ANY这个IP的htons(SERVER_PORT);这个端口
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */
tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("bind error!\n");
return -1;
}
//调用listen开始监测，BACKLOG设置为10，为最大可监听数目
iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG);
if(-1 == iRet)
{
printf("listen error!\n");
return -1;
}
while (1)
{
iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
if(-1 != iSocketClient)
{
iClientNum++; //accept成功之后我们让iClientNum++
printf("Get connect from client %d : %s\n", iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));
//每来一个连接，我们就调用fork来创建一个进程
if(!fork())
{
//子进程源码
while (1)
{
//接受客户端发来的数据并显示出来
iRecvLen = recv(iSocketClient, ucRecvBuf, 999,0);
if (iRecvLen <= 0)//如果出错
{
close(iSocketClient);
return -1;
}
else
{
//设定一个结束符，最后一个数据为‘\0’
ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
printf("Get Msg From Client %d: %s\n", iClientNum, ucRecvBuf);
}
}
}
}
}
close(iSocketClient);
return 0;
}分析：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
bind()函数将长度为addlen的struct sockadd类型的参数my_addr与sockfd绑定在一起，将sockfd绑定到某个端口上，如果使用connect()函数则没有绑定的必要。所以下面Client便没有使用bind函数，而是使用了connect函数
2、TCP客户端Client
fd = socket();
调用connect()；用来与服务器建立连接
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
connect一定含有目的；(struct sockaddr * )强制转换；
转换网络字节序；
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); //host to net，short
主要的流程就是客户端调用connect函数来建立连接，将这个数据发送出去，当服务器端接受的到该数据，调用accept函数接受这条连接
于是它们之间就建立起来了，然后两者之间就可以用各自的,recv() 、send() 进行数据的收发
TCP下的Client.c函数
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
/*socket *connect *send/recv * */
#define SERVER_PORT 8888
int main(int argc, char **argv)
{
int iSocketClient;
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
int iRet;
unsigned char ucSendBuf[1000];
int iSendLen;
if (argc != 2)
{
printf("Usage:\n");
printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
return -1;
}
iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */
//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
//表示你要连接到哪一个服务器上去，需要从server_ip这个参数上面得到
//第一个参数，字符串；该函数将字符串(例如192.168.1.1)转换存到sin_addr这里面去
if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
{
printf("invalid server_ip\n");
return -1;
}
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
//tSocketServerAddr就是这个结构体，含有它的IP含有端口、协议等等
iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("connect error!\n");
return -1;
}
while (1)
{
if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))//返回非空即是获得数据
{
//则可以进行数据的发送了！！！
iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
if (iSendLen <= 0)
{
close(iSocketClient);
return -1;
}
}
}
return 0;
}解析：当从标准输入获得数据后，数据非空，则可以进行数据的发送了。
等到数据的长度小于或者等于0，则此时关闭iSocketClient；
3、UDP传输服务器端、及客户端
区别大概
Server.c：UDP不用监听函数listen、不用accept函数进行接收,用recvfrom替代accept进行接收数据;
传输函数中不用send函数，用sendto函数进行发送数据;
Client.c： UDP传输中可以不用connect函数，则不用send函数来发送数据，可以直接用sendto函数进行发送数据。
如果要用connect函数的话就要调用send函数来发送数据即是说客户端用send/recv;sendto/recvfrom都可以！
该函数原型为：
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
该函数里面含有目的地址src_addr ，从而可以替代connect函数作用；
Client函数：
int main(int argc, char **argv)
{
int iSocketClient;
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
int iRet;
unsigned char ucSendBuf[1000];
int iSendLen;
int iAddrLen;
if (argc != 2)
{
printf("Usage:\n");
printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
return -1;
}
iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */
//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
{
printf("invalid server_ip\n");
return -1;
}
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
#if 0
iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("connect error!\n");
return -1;
}
#endif
while (1)
{
if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))
{
#if 0
iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
#else
iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
iSendLen = sendto(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0,
(const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iAddrLen);
#endif
if (iSendLen <= 0)
{
close(iSocketClient);
return -1;
}
}
}
return 0;
}Server.c函数：
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
/* socket * bind * sendto/recvfrom */
#define SERVER_PORT 8888
int main(int argc, char **argv)
{
int iSocketServer;
int iSocketClient;
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
struct sockaddr_in tSocketClientAddr;
int iRet;
int iAddrLen;
int iRecvLen;
unsigned char ucRecvBuf[1000];
int iClientNum = -1;
iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (-1 == iSocketServer)
{
printf("socket error!\n");
return -1;
}
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* host to net, short */
tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("bind error!\n");
return -1;
}
while (1)
{
iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
iRecvLen = recvfrom(iSocketServer, ucRecvBuf, 999, 0, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
if (iRecvLen > 0)
{
ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
printf("Get Msg From %s : %s\n", inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr), ucRecvBuf);
}
}
close(iSocketServer);
return 0;
}解析：重点也即是recvfrom的分解
函数原型：ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
（参数1是socket，参数2：数据放在那里，参数3：打算接收多少长度数据，参数4：flag为0，参数5：服务器等待接收的地址信息，参数6：地址长度）
重点参数5： from：（可选）指针，指向装有源地址的缓冲区。
其他：
字符串的IP和32位的IP转换.
在网络上面我们用的IP都是数字加点(192.168.0.1)构成的, 而在struct in_addr结构中用的是32位的IP,
我们上面那个32位IP(C0A80001)是的192.168.0.1 为了转换我们可以使用下面两个函数
int inet_aton(const char *cp,struct in_addr *inp)
char *inet_ntoa(struct in_addr in)
函数里面 a 代表 ascii n 代表network.第一个函数表示将a.b.c.d的IP转换为32位的IP,
存储在 inp指针里面.第二个是将32位IP转换为a.b.c.d的格式.
fgets函数：从标准输入中获得数据
ps -A