Linux网络编程

1、 tcp程序设计

代码1 server：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9.    
10. #define portnumber 3333  
11.    
12. int main(int argc, char *argv[])  
13. {  
14.    int sockfd, new_fd;  
15.    struct sockaddr_in server_addr;  
16.    struct sockaddr_in client_addr;  
17.    int sin_size;  
18.    int nbytes;  
19.    char buffer[1024];  
20.      
21.    //AF_INET: IPV4, SOCK_STREAM: TCP  
22.    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
23.     {  
24.         fprintf(stderr, "Socket error:%s\n\a", strerror(errno));  
25.        exit(1);  
26.     }  
27.    
28.    bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));  
29.    server_addr.sin_family = AF_INET;  
30.    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
31.    server_addr.sin_port = htons(portnumber);  
32.    
33.    if(bind(sockfd, (struct sockaddr *) (&server_addr), sizeof(structsockaddr)) == -1)  
34.     {  
35.        fprintf(stderr, "Bind error: %s\n\a", strerror(errno));  
36.        exit(1);  
37.     }  
38.    
39.    if(listen(sockfd, 5) == -1)  
40.     {  
41.        fprintf(stderr, "Listen error: %s\n\a", strerror(errno));  
42.        exit(1);          
43.     }  
44.    
45.    
46.    while(1)  
47.     {  
48.        sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);  
49.        if((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size)) == -1)  
50.        {  
51.             fprintf(stderr, "Accept error:%s\n\a", strerror(errno));  
52.            exit(1);  
53.        }  
54.    
55.        fprintf(stderr, "Server get connection from %s\n",(char*)inet_ntoa(client_addr.sin_addr));  
56.    
57.        if((nbytes = read(new_fd, buffer, 1024)) == -1)  
58.         {  
59.            fprintf(stderr, "Read Error: %s\n", strerror(errno));  
60.            exit(1);  
61.        }  
62.    
63.        buffer[nbytes] = '\0';  
64.    
65.        printf("Server received %s\n", buffer);  
66.    
67.        close(new_fd);  
68.     }  
69.    
70.    close(sockfd);  
71.      
72.    return 0;  
73. }  

代码2 client：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9.    
10. #define portnumber 3333  
11.    
12. int main(int argc, char *argv[])  
13. {  
14.    int sockfd;  
15.    char buffer[1024];  
16.    struct sockaddr_in server_addr;  
17.    struct hostent *host;  
18.    
19.    if(argc != 2)  
20.     {  
21.        fprintf(stderr, "Usage: %s hostname \a\n", argv[0]);  
22.        exit(1);  
23.     }  
24.    
25.    if((host = gethostbyname(argv[1])) == NULL)  
26.     {  
27.         fprintf(stderr, "Gethostname Error:%s\a\n", strerror(errno));  
28.        exit(1);  
29.     }  
30.    
31.    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
32.     {  
33.        fprintf(stderr, "Socket Error: %s\a\n", strerror(errno));  
34.        exit(1);  
35.     }  
36.    
37.    
38.    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));  
39.    server_addr.sin_family = AF_INET;  
40.    server_addr.sin_port = htons(portnumber);  
41.    server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *) host->h_addr);  
42.    
43.    if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr))== -1)  
44.     {  
45.        fprintf(stderr, "Connect Error: %s\a\n", strerror(errno));  
46.        exit(1);  
47.     }  
48.    
49.    printf("Please input char: \n");  
50.    
51.    fgets(buffer, 1024, stdin);  
52.    write(sockfd, buffer, strlen(buffer));  
53.    
54.    close(sockfd);  
55.    
56. return 0;  
57. }  

Makefile：

[html]  view plain copy

1. CC = gcc  
2.    
3. CURTDIR = $(shell pwd)  
4. TARGET = tcp_client  
5. #TARGET = tcp_server  
6.    
7. %.o:%.c  
8.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
9. %.o:%.S  
10.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
11.    
12. .PHONY: all clean  
13.    
14. $(TARGET): $(TARGET).o  
15.        $(CC)  -o $@ $^  
16.    
17. clean:  
18.        rm-rf $(TARGET) $(TARGET).o  

运行结果：

[html]  view plain copy

1. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$make  
2. gcc -c tcp_server.c -o tcp_server.o  
3. gcc -o tcp_server tcp_server.o  
4.    
5. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$ls  
6. Makefile tcp_client.c  tcp_server  tcp_server.c tcp_server.o  
7.    
8. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$make  
9. gcc -c tcp_client.c -o tcp_client.o  
10. gcc -o tcp_client tcp_client.o  
11.    
12. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$ls  
13. Makefile tcp_client  tcp_client.c  tcp_client.o tcp_server  tcp_server.c  tcp_server.o  
14.    
15.    
16. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$./tcp_client 192.0.4.87  
17. Please input char:  
18. hello mytcp  
19.    
20. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$./tcp_client 192.0.4.87  
21. Please input char:  
22. I am back!  
23.    
24. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.1$./tcp_server  
25. Server get connection from 192.0.4.87  
26. Server received hello mytcp  
27.    
28. Server get connection from 192.0.4.87  
29. Server received I am back!  

总结：当没有client连接上时，server程序阻塞在accept函数上，等待连接。当有client连接上来时，阻塞在read函数上，等待读取消息。Client发送一条消息后结束，server读出消息打印，继续等待新的连接

 

 

2、 udp程序设计

代码1 server：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9.    
10. #define portnumber 3333  
11. #define MAX_MSG_SIZE 1024  
12.    
13. void udps_respon(int sockfd)  
14. {  
15.    struct sockaddr_in addr;  
16.    int addrlen, n;  
17.    char msg[MAX_MSG_SIZE];  
18.    
19.    while(1)  
20.     {  
21.        bzero(msg, sizeof(msg));  
22.        addrlen = sizeof(struct sockaddr);  
23.        n = recvfrom(sockfd, msg, MAX_MSG_SIZE, 0, (struct sockaddr *)&addr,&addrlen);  
24.        msg[n] = 0;  
25.        fprintf(stdout, "Server had received %s\n", msg);  
26.     }  
27. }  
28.    
29. int main(int argc, char *argv[])  
30. {  
31.    int sockfd;  
32.    struct sockaddr_in addr;  
33.      
34.    //AF_INET: IPV4, SOCK_DGRAM: UDP  
35.    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)  
36.     {  
37.        fprintf(stderr, "Socket error: %s\n\a", strerror(errno));  
38.        exit(1);  
39.     }  
40.    
41.    bzero(&addr, sizeof(struct sockaddr_in));  
42.     addr.sin_family= AF_INET;  
43.    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
44.    addr.sin_port = htons(portnumber);  
45.    
46.    if(bind(sockfd, (struct sockaddr *) (&addr), sizeof(structsockaddr)) == -1)  
47.     {  
48.        fprintf(stderr, "Bind error: %s\n\a", strerror(errno));  
49.        exit(1);  
50.     }  
51.    
52.    udps_respon(sockfd);  
53.    
54.    close(sockfd);  
55.         
56.    return 0;  
57. }  

代码2 client：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9.    
10. #define portnumber 3333  
11. #define MAX_BUF_SIZE 1024  
12.    
13. void udpc_requ(int sockfd, const structsockaddr_in *addr, int len)  
14. {  
15.    char buffer[MAX_BUF_SIZE];  
16.    int n;  
17.    
18.    while(1)  
19.     {  
20.        printf("Please input char: \n");  
21.         fgets(buffer, MAX_BUF_SIZE, stdin);  
22.        sendto(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0, (struct sockaddr*)addr, len);  
23.        bzero(buffer, MAX_BUF_SIZE);  
24.     }  
25. }  
26.    
27. int main(int argc, char *argv[])  
28. {  
29.    int sockfd;  
30.    struct sockaddr_in addr;  
31.    
32.    if(argc != 2)  
33.     {  
34.        fprintf(stderr, "Usage: %s hostname \a\n", argv[0]);  
35.        exit(1);  
36.     }  
37.    
38.    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)  
39.     {  
40.        fprintf(stderr, "Socket Error: %s\a\n", strerror(errno));  
41.        exit(1);  
42.     }  
43.    
44.     bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));  
45.    addr.sin_family = AF_INET;  
46.    addr.sin_port = htons(portnumber);  
47.    if(inet_aton(argv[1], &addr.sin_addr) < 0)  
48.     {  
49.        fprintf(stderr, "IP error:%s\n", strerror(errno));  
50.        exit(1);  
51.     }  
52.     
53.    udpc_requ(sockfd, &addr, sizeof(struct sockaddr_in));  
54.     
55.    close(sockfd);  
56.    
57. return 0;  
58. }  

Makefile：

[html]  view plain copy

1. CC = gcc  
2.    
3. CURTDIR = $(shell pwd)  
4. TARGET = udp_client  
5. #TARGET = udp_server  
6.    
7. %.o:%.c  
8.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
9. %.o:%.S  
10.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
11.    
12. .PHONY: all clean  
13.    
14. $(TARGET): $(TARGET).o  
15.        $(CC)  -o $@ $^  
16.    
17. clean:  
18.        rm-rf $(TARGET) $(TARGET).o  
19.    

运行结果：

[html]  view plain copy

1. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.2$make  
2. gcc -c udp_server.c -o udp_server.o  
3. gcc -o udp_server udp_server.o  
4.    
5. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.2$make  
6. gcc -c udp_client.c -o udp_client.o  
7. gcc -o udp_client udp_client.o  
8.    
9. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.2$./udp_client 192.0.4.87  
10. Please input char:  
11. hello myudp               
12. Please input char:  
13. good-buy  
14. Please input char:  
15.    
16. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.2$./udp_server  
17. Server had received hello myudp  
18.    
19. Server had received good-buy  
20.    

总结：当没有client连接上时，server处于阻塞状态，阻塞在recvfrom函数上。当有client连接上来时。Client发送一条消息后结束，server读出消息打印。

 

 

3、 并发服务器设计

代码1 server：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9. #include <pthread.h>  
10.    
11. #define portnumber 3333  
12.    
13. void *thr_fn(void *arg)  
14. {  
15.    int size, j;  
16.    char recv_buff[1024];  
17.    int *parg = (int *)arg;  
18.    int new_fd = *parg;  
19.      
20.    printf("new_fd = %d\n", new_fd);  
21.    
22.    while((size = read(new_fd, recv_buff, 1024)) > 0)  
23.     {  
24.        if(recv_buff[0] == '@')  
25.            break;  
26.          
27.        printf("Message from client(%d): %s\n", size, recv_buff);  
28.          
29.        for(j = 0; j < size; j++)  
30.        {  
31.            recv_buff[j] = toupper(recv_buff[j]);  
32.        }  
33.        write(new_fd, recv_buff, size);  
34.    
35.        memset(recv_buff, 0, sizeof(recv_buff));  
36.     }  
37.    
38.    close(new_fd);  
39.    
40.    return NULL;  
41. }  
42.    
43. int main(int argc, char *argv[])  
44. {  
45.    int listen_sockfd;  
46.    int com_fd;  
47.    int i;  
48.    static char recv_buff[1024];  
49.    int len;  
50.    int port;  
51.    pthread_t tid;  
52.    socklen_t clt_addr_len;  
53.    
54.    struct sockaddr_in server_addr;  
55.    struct sockaddr_in client_addr;  
56.     
57.    if(argc != 2)  
58.     {  
59.        printf("Usage: %s port\n", argv[0]);  
60.        return 1;  
61.     }  
62.    
63.    port = atoi(argv[1]);  
64.    
65.    if((listen_sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
66.     {  
67.        fprintf(stderr, "Socket error: %s\n\a", strerror(errno));  
68.        exit(1);  
69.     }  
70.    
71.    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));  
72.    server_addr.sin_family = AF_INET;  
73.    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
74.    server_addr.sin_port = htons(port);  
75.    
76.    if(bind(listen_sockfd, (struct sockaddr *) (&server_addr),sizeof(struct sockaddr)) == -1)  
77.     {  
78.        fprintf(stderr, "Bind error: %s\n\a", strerror(errno));  
79.        close(listen_sockfd);  
80.        exit(1);  
81.     }  
82.    
83.    if(listen(listen_sockfd, 5) == -1)  
84.     {  
85.        fprintf(stderr, "Listen error: %s\n\a", strerror(errno));  
86.        close(listen_sockfd);  
87.        exit(1);          
88.     }  
89.    
90.    while(1)  
91.     {  
92.        len = sizeof(client_addr);  
93.        com_fd = accept(listen_sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr,&len);  
94.        if(com_fd < 0)  
95.        {  
96.            if(errno == EINTR)  
97.            {  
98.                 continue;  
99.            }  
100.             else  
101.            {  
102.                 perror("cannot acceptclient connect request\n");  
103.                 close(listen_sockfd);  
104.                 return 1;  
105.            }  
106.        }  
107.        printf("com_fd = %d\n", com_fd);  
108.    
109.        if((pthread_create(&tid, NULL, thr_fn, &com_fd)) == -1)  
110.        {  
111.            perror("pthread_create error");  
112.            close(listen_sockfd);  
113.            close(com_fd);  
114.            return 1;  
115.        }  
116.     }  
117.    
118.    return 0;  
119. }  

代码2 client：

[html]  view plain copy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <sys/types.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <sys/socket.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <sys/un.h>  
11.    
12. #define portnumber 3333  
13.    
14. int main(int argc, char *argv[])  
15. {  
16.    int connect_fd;  
17.    int ret;  
18.    char snd_buf[1024];  
19.    int i;  
20.    int port;  
21.    int len;  
22.    static struct sockaddr_in server_addr;  
23.    
24.    if(argc != 3)  
25.     {  
26.        fprintf(stderr, "Usage: %s ip \a\n", argv[0]);  
27.        exit(1);  
28.     }  
29.    
30.    port = atoi(argv[2]);  
31.    
32.    if((connect_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
33.     {  
34.        fprintf(stderr, "Socket Error: %s\a\n", strerror(errno));  
35.        exit(1);  
36.     }  
37.    
38.    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));  
39.    server_addr.sin_family = AF_INET;  
40.    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);  
41.    server_addr.sin_port = htons(port);  
42.    
43.    if(connect(connect_fd, (struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr)) == -1)  
44.     {  
45.        fprintf(stderr, "Connect Error: %s\a\n", strerror(errno));  
46.        exit(1);  
47.     }  
48.    
49.    memset(snd_buf, 0, 1024);  
50.      
51.    while(1)  
52.     {  
53.        printf("input message: \n");  
54.    
55.        memset(snd_buf, 0, sizeof(snd_buf));         
56.        fgets(snd_buf, 1024, stdin);  
57.            
58.        len = strlen(snd_buf);  
59.    
60.        write(connect_fd, snd_buf, len);  
61.         
62.        len = read(connect_fd, snd_buf, len);  
63.        if(len > 0)  
64.            printf("Message from server: %s\n", snd_buf);  
65.        if(snd_buf[0] == '@')  
66.            break;  
67.     }  
68.      
69.    close(connect_fd);  
70.    
71. return 0;  
72. }  

 

Makefile：

[html]  view plain copy

1. CC = gcc  
2.    
3. CURTDIR = $(shell pwd)  
4. #TARGET = thread_client  
5. TARGET = thread_server  
6.    
7. %.o:%.c  
8.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
9. %.o:%.S  
10.        $(CC)-c $(EXTRAFLAGS) $< -o $@  
11.    
12. .PHONY: all clean  
13.    
14. $(TARGET): $(TARGET).o  
15.        $(CC)  -o $@ $^ -lpthread  
16.    
17. clean:  
18.        rm-rf $(TARGET) $(TARGET).o  
19.    

 

运行结果：

[html]  view plain copy

1. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$make  
2. gcc -c thread_server.c -o thread_server.o  
3. gcc -o thread_server thread_server.o -lpthread  
4.    
5. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$ls  
6. Makefile thread_client.c thread_server thread_server.c  thread_server.o  
7.    
8.    
9. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$make  
10. gcc -c thread_client.c -o thread_client.o  
11. gcc -o thread_client thread_client.o -lpthread  
12.    
13. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$ls  
14. Makefile thread_client thread_client.c thread_client.o  thread_server  thread_server.c  thread_server.o  
15.    
16.    
17. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$./thread_client 192.0.4.87 2222  
18. input message:  
19. hello, i am the 1st  
20. Message from server: HELLO, I AM THE 1ST  
21.    
22. input message:  
23. @  
24. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$./thread_client 192.0.4.87 2222  
25. input message:  
26. hello, i am the 1st, i am back  
27. Message from server: HELLO, I AM THE 1ST, IAM BACK  
28.    
29. input message:  
30. @  
31.    
32.    
33. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$./thread_client 192.0.4.87 2222  
34. input message:  
35. hi, i am the 2nd  
36. Message from server: HI, I AM THE 2ND  
37.    
38. input message:  
39. @    
40.    
41.    
42. eastmoon@eastmoon-virtual-machine:~/work/guoqian/4/4.3$./thread_server 2222  
43. com_fd = 4  
44. new_fd = 4  
45. Message from client(20): hello, i am the1st  
46.    
47. com_fd = 5  
48. new_fd = 5  
49. Message from client(17): hi, i am the 2nd  
50.    
51. com_fd = 6  
52. new_fd = 6  
53. Message from client(31): hello, i am the1st, i am back  
54.    

       总结：并发服务器由于使用了多线程或者多进程，所以能同事接受多个客户端的连接。循环服务器只有在一个连接断掉之后才能接受另一个连接，因为服务器进程正在执行对客户端的消息收发不能继续循环去接受新的连接。

原文：http://blog.youkuaiyun.com/eastmoon502136/article/details/8567075