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网络socket编程（c语言）
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一.socket通信简介
Socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议,主要利用三元组【ip地址，协议，端口】。 socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。 Socket()函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。 1.1 socket() int socket(int domain,int type, int protocol); 返回值： 成功：返回指向新创建的socket的文件描述符，失败：返回-1。 domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。协议族决定了socket的地址类型，在通信中必须采用对应的地址，如AF_INET决定了要用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。 type:创建的套接字的类型，常用SOCK_STREAM（流式套接字），SOCK_DGRAM（数据报套接字） protocol: 传0 表示使用默认协议。 1.2 bind() int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)； 返回值:函数执行成功返回0,否则返回-1, 并设置错误代码。 sockfd：需要绑定的套接字文件描述符。 addr：存入网络类型，网络地址和端口号的结构体。 addrlen：addr结构体的长度。 ipv4使用的结构体是struct sockaddr_in类型，所以绑定时需要强制类型转换成struct sockaddr类型 struct sockaddr_in { sa_family_t sin_family; /* 2 bytes address family, AF_xxx such as AF_INET / in_port_t sin_port; / 2 bytes port*/ struct in_addr sin_addr; /* 4 bytes IPv4 address*/ unsigned char sin_zero[8]; /* 8 bytes unused padding data, always set be zero */ }; struct sockaddr { sa_family_t sa_family; /* 2 bytes address family, AF_xxx / char sa_data[14]; / 14 bytes of protocol address */ } 在使用bind时常用的两个函数：htons和htonl，在将一个地址绑定到socket的时候，先将主机字节序转换成为网络字节序 serv_addr.sin_port = htons(LISTEN_PORT); serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); IP地址“127.0.0.1”这是点分十进制形式的字符串形式，而在结构体struct sockaddr_in 中IP地址是以32位(即4字节整形类型)数据保存的，这时我们可以调用 inet_aton() 函数将点分十进制字符串转换成 32位整形类型 1.3 listen() int listen(int sockfd,int backlog); 返回值：成功返回0，失败返回-1。 sockfd: socket文件描述符 backlog: 排队建立3次握手队列和刚刚建立3次握手队列的链接数和 1.4 accept() int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); 属性相同的连接套接字,并为这个套接字分配一个文件描述符,然后以这个描述符返回 返回值：若成功则返回一个非负整数标识这个连接套接字,发生错误时返回-1。 sockfd:一个正在用于监听功能下的套接字的文件描述符。 addr：用于储存接受到的客户端的网络信息的结构体（参考bind下的使用） addrlen：addr结构体长度 1.5 connect() int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen); sockfd: 客户端的socket()创建的描述字 addr: 要连接的服务器的socket地址信息，这里面包含有服务器的IP地址和端口等信息 addrlen: socket地址的长度 客户端server.c程序编写 /********************************************************************************* * Copyright: (C) 2021 jiaoer237 * All rights reserved. * * Filename: socket_server.c * Description: This file * * Version: 1.0.0(11/21/2021) * Author: yanp * ChangeLog: 1, Release initial version on "11/21/2021 01:59:13 PM" * ********************************************************************************/ #include #include #include #include #include #include #include #include #define PORT 8899 #define BACKLOG 13 int socket_server_init(char *listen_ip,int listen_port); int main() { int listen_fd,clien_fd=-1; struct sockaddr_in cli_addr; socklen_t cliaddr_len; char buf[1024]; int rv=-1; listen_fd=socket_server_init(NULL,PORT);/*初始化socket函数*/ while(1) { printf("\nstart waiting and accept new client connect...\n"); clien_fd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&cli_addr,&cliaddr_len);/*accept调用*/ if(clien_fd printf("read data from socket[%d] failure:%s\n",clien_fd,strerror(errno)); close(clien_fd); continue; } else if(0==rv) { printf("read data from socket[%d] failure:%s\n",clien_fd,strerror(errno)); close(clien_fd); continue; } printf("read %d data from server client [%d] and echo it back:'%s'\n",rv,clien_fd,buf); if(write(clien_fd,buf,rv) int listenfd; struct sockaddr_in servaddr; if((listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) printf("setsockopt failure:%s",strerror(errno)); return -2; } memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family=AF_INET; servaddr.sin_port=htons(PORT); if(!listen_ip)/*加入传入IP地址则监听指定ip，否则监听所有ip*/ { servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); } else { servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(listen_port); } if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) int conn_fd = -1; int rv = -1; char buf[1024]; struct sockaddr_in serv_addr; conn_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*socket创建客户端的描述符*/ if(conn_fd printf("client[%d] connect to server[%s:%d] failure:%s\n",conn_fd,SERVER_IP,SERVER_PORT,strerror(errno)); return -1; } if(write(conn_fd,MSG_STR,strlen(MSG_STR)) printf("read data from server failure:%s\n",strerror(errno)); return -3; } else if(rv==0) { printf("client connetc to server get disconnect\n"); return -4; } printf("read %d bytes from server:'%s'\n",rv,buf); return 0; }
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二.网络socket客户端和服务器端连接过程如下： 
客户端连接服务器之后进行读写操作【本文地址】
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