linux下socket 编程

网络程序和普通的程序有一个最大的区别是网络程序是由两个部分组成的--客户端和服
务器端.网络程序是先有服务器程序启动,等待客户端的程序运行并建立连接.一般的来说是服务
端的程序 在一个端口上监听,直到有一个客户端的程序发来了请求.


命令netstat 
是用来显示网络的连接,路由表和接口统计等网络的信息.netstat 有许多的
选项 我们常用的选项是 -an 用来显示详细的网络状态


telnet 是一个用来远程控制的程序,但是我们完全可以用这个程序来调试我们的服务端程
序的. 比如我们的服务器程序在监听8888 端口,我们可以用telnet localhost 8888 来查
看服务端的状况.


初等网络函数（TCP）
    Linux通过提供套接字(socket)来进行网络编程的.网络程序通过socket 和其它几个函数的调用,会返回一个通讯的文


件描述符,我们可以将这个描述符看成普通的文件的描述符来操作,这就是linux 的设备无关性的 好处.我们可以通过向描


述符读写操作实现网络之间的数据交流


服务器端编写步骤：
socket-->bind-->listen-->accept
客户端编写步骤
socket-->connect


1.int socket(int domain, int type,int protocol)


domain：说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX 和AF_INET 等). AF_UNIX 只能够用于单一的Unix 系统进


程间通信,而AF_INET 是针对Internet 的,因而可以允许在远程主机之间通信。
type：我们网络程序所采用的通讯协议(SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM 等) 
SOCK_STREAM表明我们用的是TCP 协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流. 
SOCK_DGRAM表明我们用的是UDP 协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.
protocol：由于我们指定了type,所以这个地方我们一般只要用0来代替就可以了。
socket为网络通讯做基本的准备.成功时返回文件描述符,失败时返回-1,看errno 可知道出错
的详细情况


2.int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)




sockfd：是由socket 调用返回的文件描述符.
addrlen：是sockaddr 结构的长度.
my_addr：是一个指向sockaddr 的指针. 在<linux/socket.h>
不过由于系统的兼容性,我们一般不用这个头文件,而使用另外一个结构(struct sockaddr_in) 来代替.在<linux/in.h>;中


有sockaddr_in 的定义。
struct sockaddr_in{
unsigned short sin_family; //  一般为AF_INET
unsigned short int sin_port;//sin_port 是我们要监听的端口号
struct in_addr sin_addr;  //设置为INADDR_ANY表示可以和任何的主机通信
unsigned char sin_zero[8];//用来填充的
}
bind 将本地的端口同socket返回的文件描述符捆绑在一起.成功是返回0,失败的情况和socket 一样




3.int listen(int sockfd,int backlog)


sockfd是bind 后的文件描述符.
backlog：设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时, 使用这个表示
可以接受的排队长度. listen 函数将bind 的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind 一样.


4.int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,int *addrlen)
sockfd：是listen 后的文件描述符.
addr,addrlen 是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen 和accept 是服务器端用的函


数,accept 调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个客户程序发出了连接. accept 成功时返回最后的服务器端的文件


描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了. 失败时返回-1。


5.int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen)
sockfd：socket 返回的文件描述符.
serv_addr：储存了服务器端的连接信息.其中sin_add 是服务端的地址
addrlen：serv_addr 的长度
connect 函数是客户端用来同服务端连接的.成功时返回0,sockfd 是同服务端通讯的文件
描述符 失败时返回-1.


/******* 服务器程序 (server.c) ************/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.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;
char hello[]="Hello! Are You Fine?\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);
}
/* 服务器端开始建立socket 描述符 */
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
fprintf(stderr,"Socket error：%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
/* 服务器端填充 sockaddr 结构 */
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);
/* 捆绑sockfd 描述符 */
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==
-1)
{
fprintf(stderr,"Bind error：%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
/* 监听sockfd 描述符 */
if(listen(sockfd,5)==-1)
{
fprintf(stderr,"Listen error：%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
while(1)
{
/* 服务器阻塞,直到客户程序建立连接 */
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 %s\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);
}
/* 这个通讯已经结束 */
close(new_fd);
/* 循环下一个 */
}
close(sockfd);
exit(0);
}




/******* 客户端程序 client.c ************/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd;
char buffer[1024];
struct sockaddr_in server_addr;
struct hostent *host;
int portnumber,nbytes;
if(argc!=3)
{
fprintf(stderr,"Usage：%s hostname portnumber\a\n",argv[0]);
exit(1);
}
if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL)
{
fprintf(stderr,"Gethostname error\n");
exit(1);
}
if((portnumber=atoi(argv[2]))<0)
{
fprintf(stderr,"Usage：%s hostname portnumber\a\n",argv[0]);
exit(1);
}
/* 客户程序开始建立 sockfd 描述符 */
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
fprintf(stderr,"Socket Error：%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
}
/* 客户程序填充服务端的资料 */
bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family=AF_INET;
server_addr.sin_port=htons(portnumber);
server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr);
/* 客户程序发起连接请求 */
if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr)
)==-1)
{
fprintf(stderr,"Connect Error：%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
}
/* 连接成功了 */
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);
/* 结束通讯 */
close(sockfd);
exit(0);
}

用命令 ./server  8888   &  运行服务器端 

然后用./client  localhost 8888  运行客户端

如下:

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