Linux环境下socket通信

    在Linux系统中，所有的I/O操作都是通过读写文件描述符产生的，socket是一种特殊的文件描述符。当产生了一个socket之后，就可以使用send()和recv()系统调用其他程序通信。

    常见的socket有以下三中类型：

    流式socket(SOCK_STREAM):流式socket提供可靠、面向连接的通信流，它使用TCP协议，保证数据传输的正确性。

    数据包socket(SOCK_DGRAM):定义了一种无连接的服务，使用UDP协议，通过相互独立的数据报传输协议，协议本身不保证传输的可靠性和数据的原始顺序。

    原始socket：原始socket允许对底层协议如IP协议进行访问，它的功能强大，用户可以通过该socket开发自己的协议。

    socket接口是TCP/IP网络的API，其定义了许多函数或者例程。能用来开发TCP/IP上的网络应用程序。

下面以TCP Server为例，介绍socket通信。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
  int sockfd,new_fd;
  struct sockaddr_in server_addr;
  struct sockaddr_in client_addr;
  int sin_size,portnumber;
  const char hello[]="Hello\n";
  
  if(argc!=2)
  {
    fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber \a\n",argv[0]);
    exit(1);
  }
  
  if((portnumber=atoi(argv[1]))<0)
  {
    fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber \a\n",argv[0]);
    exit(1);
  }
  
  if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));
    exit(1);
  }
  
  bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
  server_addr.sin_family=AF_INET;
  server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
  server_addr.sin_port=htons(portnumber);
  
  if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)(&server_addr),sizeof(server_addr))==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));
    exit(1);
  }

  if(listen(sockfd,5)==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno));
    exit(1);
  }
  
  while(1)
  {
    sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
    if((new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size))==-1)
    {
      fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno));
      exit(1);
    }
//    fprintf(stderr,"Server get connection from %d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
    
    if(write(new_fd,hello,strlen(hello))==-1)
    {
      fprintf(stderr,"Write error:%s\n",strerror(errno));
      exit(1);
    }
    close(new_fd);
 }
  close(sockfd);
  exit(0);
}

使用gcc编译后运行：

gcc -o server tcpserver.c

./server 30056

TCP client的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>


int main(int argc,char *argv[])
{
  int sockfd;
  char buffer[1024];
  struct sockaddr_in server_addr;
  struct hostent *host;
  int nbytes,portnumber;
  const char hello[]="Hello\n";
  if(argc!=3)
  {
    fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber \a\n",argv[0]);
    exit(1);
  }
  if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL)
  {
    fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber \a\n",argv[0]);
    exit(1);
  }
  if((portnumber=atoi(argv[2]))<0)
  {
    fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber \a\n",argv[0]);
    exit(1);
  }
  if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));
    exit(1);
  }
  bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
  server_addr.sin_family=AF_INET;
  server_addr.sin_addr=*((struct in_addr*)host->h_addr);
  server_addr.sin_port=htons(portnumber);
  
  if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Connect error:%s\n\a",strerror(errno));
    exit(1);
  }

  printf("Connect succeeds.\n");
  if((nbytes=read(sockfd,buffer,1024))==-1)
  {
    fprintf(stderr,"Read error:%s\n",strerror(errno));
    exit(1);
  }
  buffer[nbytes]='\0';
  printf("I have received:%s\n",buffer);

  close(sockfd);
  exit(0);
}

使用gcc编译后运行：

gcc -o server tcpclient.c

./client localhost 30056

现在以本机内通信为例，服务器和客户端间可以相互进行通信。