linux socket 編程（C語言）

https://www.cnblogs.com/x_wukong/p/4541010.html

最近看了一些網絡編程的書籍，一直以來總感覺網絡編程神秘莫測，其實網絡編程入門還是很容易學的，下面這些代碼是我在linux下編寫的，已經運行過了，編譯之后就可以運行了。有不足之處希望大家多多指出，共同學習交流。

???? 套接字是一種進程間的通信的方法，不同于以往介紹的進程間通信方法的是，它并不局限于同一臺計算機的資源，例如文件系統空間，共享內存或者消息隊列。套接字可以認為是對管道概念的擴展——一臺機器上的進程可以使用套接字與另一臺機器上的進程通信。因此客戶與服務器可以分散在網絡中。同一臺機器上的進程間也可以用套接字通信。套接字是一種通信機制，客戶/服務器系統既可以在本地單機上運行，也可以在網絡中運行。套接字與管道的區別：它明確區分客戶與服務器，可以實現將多個客戶連接到一個服務器。

?????套接字的工作過程（服務器端）：首先，服務器應用程序通過socket系統調用創建一個套接字，它是系統分配給該服務器進程的類似文件描述符的資源，不能與其他進程共享。其次，服務器進程使用bind系統調用給套接字命名。本地套接字的名字是linux文件系統的文件名，一般放在/tmp或者/usr/tmp 目錄下。網絡套接字的名字是與客戶相連接的特定網絡有關的服務標識符。此標識符允許linux將進入的針對特定端口號的連接轉到正確的服務器進程。接下來，服務器進程開始等待客戶連接到這個命名套接字，調用listen創建一個等待隊列以便存放來自客戶的進入連接。最后，服務器通過accept系統調用來接受客戶的連接。此時，會產生一個與原有的命名套接字不同的新套接字，它僅用于與這個特定的客戶通信，而命名套接字則被保留下來繼續處理來自其他客戶的連接。??

?????套接字的工作過程（客戶端）：調用socket創建一個未命名套接字，將服務器的命名套接字作為一個地址來調用connect與服務器建立連接。一旦建立了連接，就可以像使用底層文件描述符那樣來用套接字進行雙向的數據通信。?

TCP協議：

服務器端：tcp_server.c

?

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[cpp]?view plaincopy
  1. #include?<stdio.h>??
  2. #include?<sys/types.h>??
  3. #include?<sys/socket.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?<arpa/inet.h>??
  6. ??
  7. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  8. {??
  9. ????int?server_sockfd;//服務器端套接字??
  10. ????int?client_sockfd;//客戶端套接字??
  11. ????int?len;??
  12. ????struct?sockaddr_in?my_addr;???//服務器網絡地址結構體??
  13. ????struct?sockaddr_in?remote_addr;?//客戶端網絡地址結構體??
  14. ????int?sin_size;??
  15. ????char?buf[BUFSIZ];??//數據傳送的緩沖區??
  16. ????memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr));?//數據初始化--清零??
  17. ????my_addr.sin_family=AF_INET;?//設置為IP通信??
  18. ????my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服務器IP地址--允許連接到所有本地地址上??
  19. ????my_addr.sin_port=htons(8000);?//服務器端口號??
  20. ??????
  21. ????/*創建服務器端套接字--IPv4協議，面向連接通信，TCP協議*/??
  22. ????if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)??
  23. ????{????
  24. ????????perror("socket");??
  25. ????????return?1;??
  26. ????}??
  27. ???
  28. ????????/*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/??
  29. ????if?(bind(server_sockfd,(struct?sockaddr?*)&my_addr,sizeof(struct?sockaddr))<0)??
  30. ????{??
  31. ????????perror("bind");??
  32. ????????return?1;??
  33. ????}??
  34. ??????
  35. ????/*監聽連接請求--監聽隊列長度為5*/??
  36. ????listen(server_sockfd,5);??
  37. ??????
  38. ????sin_size=sizeof(struct?sockaddr_in);??
  39. ??????
  40. ????/*等待客戶端連接請求到達*/??
  41. ????if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct?sockaddr?*)&remote_addr,&sin_size))<0)??
  42. ????{??
  43. ????????perror("accept");??
  44. ????????return?1;??
  45. ????}??
  46. ????printf("accept?client?%s/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));??
  47. ????len=send(client_sockfd,"Welcome?to?my?server/n",21,0);//發送歡迎信息??
  48. ??????
  49. ????/*接收客戶端的數據并將其發送給客戶端--recv返回接收到的字節數，send返回發送的字節數*/??
  50. ????while((len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0))>0))??
  51. ????{??
  52. ????????buf[len]='/0';??
  53. ????????printf("%s/n",buf);??
  54. ????????if(send(client_sockfd,buf,len,0)<0)??
  55. ????????{??
  56. ????????????perror("write");??
  57. ????????????return?1;??
  58. ????????}??
  59. ????}??
  60. ????close(client_sockfd);??
  61. ????close(server_sockfd);??
  62. ????????return?0;??
  63. }??

?

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TCP協議：

?

客戶端：tcp_client.c

?

[c-sharp]?view plaincopy
  1. #include?<stdio.h>??
  2. #include?<sys/types.h>??
  3. #include?<sys/socket.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?<arpa/inet.h>??
  6. ??
  7. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  8. {??
  9. ????int?client_sockfd;??
  10. ????int?len;??
  11. ????struct?sockaddr_in?remote_addr;?//服務器端網絡地址結構體??
  12. ????char?buf[BUFSIZ];??//數據傳送的緩沖區??
  13. ????memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr));?//數據初始化--清零??
  14. ????remote_addr.sin_family=AF_INET;?//設置為IP通信??
  15. ????remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服務器IP地址??
  16. ????remote_addr.sin_port=htons(8000);?//服務器端口號??
  17. ??????
  18. ????/*創建客戶端套接字--IPv4協議，面向連接通信，TCP協議*/??
  19. ????if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)??
  20. ????{??
  21. ????????perror("socket");??
  22. ????????return?1;??
  23. ????}??
  24. ??????
  25. ????/*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/??
  26. ????if(connect(client_sockfd,(struct?sockaddr?*)&remote_addr,sizeof(struct?sockaddr))<0)??
  27. ????{??
  28. ????????perror("connect");??
  29. ????????return?1;??
  30. ????}??
  31. ????printf("connected?to?server/n");??
  32. ????len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);//接收服務器端信息??
  33. ?????????buf[len]='/0';??
  34. ????printf("%s",buf);?//打印服務器端信息??
  35. ??????
  36. ????/*循環的發送接收信息并打印接收信息--recv返回接收到的字節數，send返回發送的字節數*/??
  37. ????while(1)??
  38. ????{??
  39. ????????printf("Enter?string?to?send:");??
  40. ????????scanf("%s",buf);??
  41. ????????if(!strcmp(buf,"quit")??
  42. ????????????break;??
  43. ????????len=send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);??
  44. ????????len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);??
  45. ????????buf[len]='/0';??
  46. ????????printf("received:%s/n",buf);??
  47. ????}??
  48. ????close(client_sockfd);//關閉套接字??
  49. ?????????return?0;??
  50. }??

?

?

UDP協議：

服務器端：udp_server.c

?

?

[cpp]?view plaincopy
  1. #include?<stdio.h>??
  2. #include?<sys/types.h>??
  3. #include?<sys/socket.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?<arpa/inet.h>??
  6. ??
  7. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  8. {??
  9. ????int?server_sockfd;??
  10. ????int?len;??
  11. ????struct?sockaddr_in?my_addr;???//服務器網絡地址結構體??
  12. ?????????struct?sockaddr_in?remote_addr;?//客戶端網絡地址結構體??
  13. ????int?sin_size;??
  14. ????char?buf[BUFSIZ];??//數據傳送的緩沖區??
  15. ????memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr));?//數據初始化--清零??
  16. ????my_addr.sin_family=AF_INET;?//設置為IP通信??
  17. ????my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服務器IP地址--允許連接到所有本地地址上??
  18. ????my_addr.sin_port=htons(8000);?//服務器端口號??
  19. ??????
  20. ????/*創建服務器端套接字--IPv4協議，面向無連接通信，UDP協議*/??
  21. ????if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)??
  22. ????{????
  23. ????????perror("socket");??
  24. ????????return?1;??
  25. ????}??
  26. ???
  27. ????????/*將套接字綁定到服務器的網絡地址上*/??
  28. ????if?(bind(server_sockfd,(struct?sockaddr?*)&my_addr,sizeof(struct?sockaddr))<0)??
  29. ????{??
  30. ????????perror("bind");??
  31. ????????return?1;??
  32. ????}??
  33. ????sin_size=sizeof(struct?sockaddr_in);??
  34. ????printf("waiting?for?a?packet.../n");??
  35. ??????
  36. ????/*接收客戶端的數據并將其發送給客戶端--recvfrom是無連接的*/??
  37. ????if((len=recvfrom(server_sockfd,buf,BUFSIZ,0,(struct?sockaddr?*)&remote_addr,&sin_size))<0)??
  38. ????{??
  39. ????????perror("recvfrom");???
  40. ????????return?1;??
  41. ????}??
  42. ????printf("received?packet?from?%s:/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));??
  43. ????buf[len]='/0';??
  44. ????printf("contents:?%s/n",buf);??
  45. ????close(server_sockfd);??
  46. ????????return?0;??
  47. }??

?

?

客戶端：udp_client.c

?

[cpp]?view plaincopy
  1. #include?<stdio.h>??
  2. #include?<sys/types.h>??
  3. #include?<sys/socket.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?<arpa/inet.h>??
  6. ??
  7. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  8. {??
  9. ????int?client_sockfd;??
  10. ????int?len;??
  11. ????????struct?sockaddr_in?remote_addr;?//服務器端網絡地址結構體??
  12. ????int?sin_size;??
  13. ????char?buf[BUFSIZ];??//數據傳送的緩沖區??
  14. ????memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr));?//數據初始化--清零??
  15. ????remote_addr.sin_family=AF_INET;?//設置為IP通信??
  16. ????remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服務器IP地址??
  17. ????remote_addr.sin_port=htons(8000);?//服務器端口號??
  18. ??
  19. ?????????/*創建客戶端套接字--IPv4協議，面向無連接通信，UDP協議*/??
  20. ????if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)??
  21. ????{????
  22. ????????perror("socket");??
  23. ????????return?1;??
  24. ????}??
  25. ????strcpy(buf,"This?is?a?test?message");??
  26. ????printf("sending:?'%s'/n",buf);??
  27. ????sin_size=sizeof(struct?sockaddr_in);??
  28. ??????
  29. ????/*向服務器發送數據包*/??
  30. ????if((len=sendto(client_sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct?sockaddr?*)&remote_addr,sizeof(struct?sockaddr)))<0)??
  31. ????{??
  32. ????????perror("recvfrom");???
  33. ????????return?1;??
  34. ????}??
  35. ????close(client_sockfd);??
  36. ????return?0;??
  37. }??

??

?

?

socket函數API.cpp

?

htons();//將short類型的值從主機字節序轉換為網絡字節序
inet_addr();//將IP地址字符串轉換為long類型的網絡字節序
gethostbyname();//獲得與該域名對應的IP地址
inet_ntoa();//將long類型的網絡字節序轉換成IP地址字符串


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