linux网络编程基础-常用函数

网络字节序的转换

• TCP/IP协议规定：网络字节流采用大端字节序（电脑中一般是小段存储）
    (1):大端：低地址 -> 高字节
    (1):小端：低地址 -> 低字节
• linux下的转换函数

（1）字节序的转换

    #include <arpa/inet.h>
    uint32_t htonl(uint32_t hostlong)；//本地（host）到网络 （network）ip
    uint16_t htons(uint16_t hostshort); // 本地到网络 port
    uint32_t ntohl(uint32_t netlong); //网络到本地 ip
    uint16_t ntohs(uint16_t netshort); //网络到本地port
   

（2）字符串IP和网络字节序转换

#include<arpa/inet.h>
/*af： IP版本  AF_INET->Ipv4     AF_INET->Ipv6
  src：要转的字符串
  dst：网络地址的结构体指针
*/

int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);//字符串 ->  网络字节序



/*af： IP版本  AF_INET->Ipv4     AF_INET->Ipv6
  src：要转的网络字节序
  dst：指向存放ip字符串的buf
  size：buf的大小
*/

const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);//网络字节序 ->  字符串

• sockaddr数据结构
  
  在申明结构体的时候使用sockaddr_in，在传递参数的时候使用强制转换（sockaddr *）

//以前版本
struct sockaddr 
{
	sa_family_t sa_family; 		        /* address family, AF_xxx */
	char sa_data[14];			/* 14 bytes of protocol address */
};

//现在版本
struct sockaddr_in 
{
	sa_family_t              sin_family; 			/* Address family : AF_INET*/  	地址结构类型
	in_port_t                sin_port;		        /* Port number in network byte order  */		端口号
	struct in_addr           sin_addr;			/* Internet address */	IP地址
};

struct in_addr 
{						
	uint32_t    s_addr;        /* Internet address in network byte order*/
};

• 实现C/S模型常用函数（man 2 查看）

  （1）socket函数：创建套接字

/*
domain: AF_INET | AF_INET6 | AF_UNIX（本地）
type: SOCK_STREAM（流式） | SOCK_DGRAM（报式）
protocol: 0（ 默认）
成功：返回指向新创建的socket的文件描述符
*/
socket(int domain, int type, int protocol)

  （2）bind函数：绑定IP+Port

/*
sockfd:需要绑定的socket文件描述符
addr:IP+port结构体地址
addrlen:结构体大小
*/
bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen)

  （3）listen函数：服务器同时允许客户端建立连接的数目

/*
sockfd : socket文件的描述符
backlog : 指定同时建立连接的客户端数目
*/
listen(int sockfd, int backlog)

  （4）accept函数：接收一个socket连接请求

/*
sockfd:自己用socket创建的套接字返回的本地文件描述符
addr: 传出参数，socket 结构体（用来存放客户端IP+Port信息）
addrlen: 传入、传出参数，传入addr结构体的大小，传出真正的结构体内部大小
返回值：套接字文件描述符（用来和客户端通信的）
*/
accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)

  （5）connect函数：客户端建立连接

/*
sockfd: 客户端本地的socket文件描述符
addr：服务器的IP+Port结构体信息
addrlen：传入参数 sizeof（addr）
 成功返回0
*/
connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)

• 实现C/S模型流程图
• 
  例子：server.c

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <unistd.h>
  3 #include <stdlib.h>
  4 #include <sys/types.h>
  5 #include <sys/socket.h>
  6 #include <arpa/inet.h>
  7 #include <ctype.h>
  8 
  9 #define port 9999

int main(void)
 12 {
 13 
 14         int lfd,cfd;
 15         struct sockaddr_in server_addr,    client_addr;
 16         char buf[256]={0},    client_buf[256]={0};
 17 
 18         lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0 );   // creat socket
 19         if(lfd==-1)
 20         {
 21                 perror("socket error");
 22                 return;
 23         }
 
            server_addr.sin_family = AF_INET;
 27         server_addr.sin_port = htons(port);//transfer port to net sequence
 28 //      inet_pton(AF_INET,ipv4,&server_addr.sin_addr);//transfer ip to net sequence              
 30         server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);  //INADDR_ANY自动获取有效ip
 
 31         int tmp2=bind(lfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)); // specify socket with ip and port
 32         if(tmp2<0)
 33         {
 34                 perror("bind error");
 35                 return;
 36         }
 37 
 38 
 39 
 40         int tmp3=listen(lfd,128); // specify max client connected simultaneously
 41         if (tmp3<0)
 42          {
 43                   perror(" listen error");
 44                   return;
 45          }
 46 
 47         printf("wait for client connect.....\n");
 48 
 49         socklen_t len=sizeof(client_addr);
 50         cfd=accept(lfd,(struct sockaddr*)&client_addr,&len); //accept a requirment for connection               
 
 51         //打印client的ip和端口
            printf("client ip:%s\t port:%d\n",
 53                 inet_ntop(AF_INET,&client_addr.sin_addr.s_addr,client_buf,sizeof(client_buf)),
 54                 ntohs(client_addr.sin_port));
 55 
 56         while(1)
 57         {
 58                 int n=read(cfd,buf,sizeof(buf));  //从socket文件描述符中 读数据
 59                 if(n!=0)
 60                 {   int i=0;
 61                         for( i=0;i<n;i++)
 62                         {
 63                                 buf[i]=toupper(buf[i]); // 转成大写字符
 64                         }
 65                         write(cfd,buf,n); //写入socket文件描述符，返回给client
 66                 }
 67         }
 68 
 69 
 70         close(cfd);
 71         close(lfd);
 72 
 73         return 0;
 74 }

client.c

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <unistd.h>
  4 #include <sys/socket.h>
  5 #include <arpa/inet.h>
  6 #include <string.h>
  7 
  8 #define SERV_IP "127.0.0.1"
  9 #define SERV_PORT 9999


 11 int main(void)
 12 {
 13 
 14         int cfd;
 15         struct sockaddr_in serv_addr;
 16         char buf[64]={0};
 17         int n=0;
 18 
 19         cfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    //创建socket 文件
 20 
 21   // socket结构体的赋值
 22         memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
 23         serv_addr.sin_family=AF_INET;
 24         serv_addr.sin_port= htons(SERV_PORT);
 25         inet_pton(AF_INET,SERV_IP,&serv_addr.sin_addr.s_addr);
 26 
           //  建立连接
 27         connect(cfd,(struct sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr));
 28 
          //从键盘读入，写入socket文件，再从socket文件读出、显示
 29         while(1)
 30         {
 31                 fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
 32                 write(cfd,buf,strlen(buf));
 33                 n = read(cfd,buf,sizeof(buf));
 34                 write(STDOUT_FILENO,buf,n);
 35         }
 36 
 37         close(cfd);
 38         return 0;
 39 }

结果：

客户端发送小写字母，服务器转成大写字符再返回，客户端再接收显示