嵌入式笔记23 TCP客户端的实现

---

一、TCP客户端的实现

1、用socket创建的套接字文件，指定使用TCP协议
2、调用connect主动向服务器发起三次握手，进行连接
3、调用read（recv）和write（send）收发数据
4、调用close或者shutdown关闭连接

connect函数

头文件

#include <sys/types.h>        
#include <sys/socket.h>

函数原型

   int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
   socklen_t addrlen);

功能

向服务器主动发起连接

返回值

成功返回0，失败返回-1

recv函数和send函数

头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

函数原型

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
int sockfd：通信描述符
void *buf：应用缓存
size_t len：长度
int flags:0

send功能

向对方发送消息

recv功能

接收对象发送的消息

shutdown函数

头文件

#include <sys/socket.h>

函数原型

 int shutdown(int sockfd, int how);
int sockfd： 返回的文件描述符
  int how：如何断开连接

功能

可以按照要求关闭连接，而且不管有多少个描述符指向同一连接，只要调用shutdown去操作了其中某个描述符，连接就好立即断开

返回值

成功返回0，失败返回-1
how：
SHUT_RD：只断开读文件
SHUT_WR:只断开写连接
SHUT_RDWR：读写连接都断开

客户端代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#define PORT 33333

int main()
{
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in s_addr;
    if(sockfd < 0)
    {
	perror("socket error!");
	exit(1);
    }

    printf("client success!\n");

    bzero(&s_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
    s_addr.sin_family = AF_INET;
    s_addr.sin_port = htons(PORT);
    s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)(&s_addr), sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)
    {
	perror("connect error!");
	exit(1);
    }
    printf("connect success!\n");

    //write(sockfd, "hello world", 12);
    send(sockfd, "hello world", 12, 0);
    
    char buffer[1024];
    //read(sockfd, buffer, sizeof(buffer));
    recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

    printf("recv server = %s\n", buffer);

    shutdown(sockfd, SHUT_RDWR);

    return 0;
}

服务器代码（循环）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>

#include<arpa/inet.h>

#define PORT 33333

int main()
{
    int sockfd;
    int cfd;//定义一个通信描述符来接收信号
    int c_len;
    
    char buffer[1024];//定义数组作为缓冲区

    struct sockaddr_in addr;
    struct sockaddr_in c_addr;

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(-1 == sockfd)
    {
	perror("socket create error!");
	exit(1);
    }

    printf("socket success\n");

    bzero(&addr, sizeof(struct sockaddr_in));//清空结构体

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(PORT);//设置端口号
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//字节序转化要绑定ID端口号

    int opt = 1;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));

    if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)(&addr), sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)
    {
	perror("bind error!");
	exit(1);
    }

    printf("bind success\n");

    if(listen(sockfd, 3) < 0)
    {
	perror("listen error!");
	exit(1);
    }

    printf("listen success\n");
    while(1)
    {
	memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
	bzero(&c_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
        c_len = sizeof(struct sockaddr_in);
        printf("accepting......!\n");

        cfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)(&c_addr), &c_len);
        if(cfd < 0)   
        {
	    perror("accept error!");
	    exit(1);
    
         }
	printf("port = %d ip = %s\n",ntohs(c_addr.sin_port), inet_ntoa(c_addr.sin_addr));

       // read(cfd, buffer, sizeof(buffer));
        recv(cfd, buffer, sizeof(buffer), 0);
        printf("recv = %s\n",buffer);
	usleep(2);

       // write(cfd, buffer, strlen(buffer));
        send(cfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

	//close(cfd);
	shutdown(cfd, SHUT_RDWR);
	
    }


    return 0;
}

无法绑定解决

int opt = 1；
setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));

二、UDP协议的C/S实现

（UDP没有客户端和服务器之说）
UDP协议没有建立连接特性，所有UDP协议没有自动记录对方IP和端口号的特点，没错发送数据时，必须亲自指定对方的IP和端口号，只有这样才能把数据发送给对方

UDP通信过程

1、调用socket创建套接字
2、bind绑定固定的IP和端口号
3、调用sendto和recvfrom函数，发送和接收数据

广播

1、一人发，然后其他所有人都接收
2、广播只能在局域网内部有效，广播数据是无法越过路由器的，

sendto函数

头文件

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>

函数原型

   ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
   const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
   const void *buf：存放数据缓存
   size_t len：缓存大小
   int flags：0
   const struct sockaddr *dest_addr：填写目标的IP和端口号
   socklen_t addrlen：（dest_addr）结构体大小

功能

发送数据当后面两个参数位为NULL和0时，功能相当于send，send专门用于面向连接的通信。当对于向UDP这样的无法连接协议必须使用sendto，因此必须使用后两个参数

返回值

成功返回发送的字节数，失败返回-1

recvfrom函数

头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

函数原型

   ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
      struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
   int sockfd:套接字描述符
   void *buf：应用缓冲
   size_t len：缓存大小
    int flags：0

功能

接收数据当后面两个参数位为NULL和NULL时，功能相当于recv，recv专门用于面向连接的通信。当对于向UDP这样的无法连接协议必须使用recvfrom，因此必须使用后两个参数

返回值

成功返回接收到的字节数，失败返回-1