Linux下socket通信總結

一、涉及的函數和結構體及頭文件

1.創建套接字,socket函數(公用)

作用:socket系統調用創建一個套接字並返回一個描述符,該描述符可以用來訪問該套接字。

函數原型:

#include <sys/types.h>

#include <socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

    domain指定協議族,可以爲AF_UNUX,AF_INET,AF_ISO,AF_NS,AF_IPS,AF_APPLETALK

    type指定套接字通信類型,可以爲SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM

    protocol指定使用的協議,設爲默認0即可。

    返回值:成功返回描述符;失敗返回0;

2.套接字地址,struct sockaddr_in(公用)

作用:在AF_INET域中,套接字地址由結構sockaddr_in來指定。

結構體原型:

#include <netinet/in.h>

struct sockaddr_in

{

    short int sin_family;

    unsigned short int sin_port;

    struct in_addr sin_sddr;

};

其中:

struct in_addr

{

    unsigned long int s_addr;

};

3.命名套接字,bind函數(服務器端用)

作用:bind系統調用把參數address中的地址分配給與文件描述符socket關聯的未命名套接字。

結構體原型:

#include <sys/socket.h>

int bind(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len)j;

    socket即socket()的返回值;

    address即服務器自己的地址,(struct sockaddr *)in_addr

    address_len即sizeof(in_addr)

    返回值:成功返回0;失敗返回-1;

4.創建套接字隊列,listen函數(服務器端用)

作用:listen函數創建一個隊列來保存未處理的請求。

函數原型:

#include <sys/socket.h>

int listen(int socket, int backlog);

    socket即socket()的返回值

    backlog一般爲5

    返回值:成功返回0;失敗返回-1;

5.接受連接,accept()函數(服務器端用)

作用:一旦服務器程序創建並命名了套接字之後,他就可以通過accept系統調用來等待客戶建立對該套接字的連接。

函數原型:

#include <sys/socket.h>

int accept(int socket, struct sockaddr *address, size_t *address_len);

    socket即服務器本身的socket()返回值描述符

    *address用於接收客戶的地址結構體指針,(struct sockaddr *)in_addr

    address_len即sizeof(in_addr)

    返回值:返回新套接字描述符,之後與客戶通信(write,read)就用此描述符

6.請求連接,connect()函數(客戶端用)

作用:將一個未命名套接字和服務器監聽套接字之間建立連接。

函數原型:

#include <sys/socket.h>

int connect(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);

    socket是客戶端自己的socket()的返回值描述符;

    *address是要連接的服務器的地址結構體指針,(struct sockaddr *)in_addr;

    address_len即sizeof(in_addr)

7.關閉套接字,close()函數(公用)

作用:關閉套接字

close(socketfd);

二、C/S模型

1.client客戶端流程

創建套接字,socket()

設置要連接的服務器地址端口等

請求連接,connect()

通信,read(),write()

關閉套接字,close()

2.server服務器流程

創建套接字,socket()

設置服務器地址、端口

命名套接字,bind()

創建套接字隊列,listen()

接受連接,accept()

通信,read(),wirte()

關閉套接字,close()

三、例程

1、客戶端

/*  Make the necessary includes and set up the variables.  */

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

int main()
{
    int sockfd;
    int len;
    struct sockaddr_in address;
    int result;
    char ch = 'A';

/*  Create a socket for the client.  */

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

/*  Name the socket, as agreed with the server.  */

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    address.sin_port = htons(9734);
    len = sizeof(address);

/*  Now connect our socket to the server's socket.  */

    result = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);

    if(result == -1) {
        perror("oops: client3");
        exit(1);
    }

/*  We can now read/write via sockfd.  */

    write(sockfd, &ch, 1);
    read(sockfd, &ch, 1);
    printf("char from server = %c\n", ch);
    close(sockfd);
    exit(0);
}

2、服務器

/*  Make the necessary includes and set up the variables.  */

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

int main()
{
    int server_sockfd, client_sockfd;
    int server_len, client_len;
    struct sockaddr_in server_address;
    struct sockaddr_in client_address;

/*  Remove any old socket and create an unnamed socket for the server.  */

    server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

/*  Name the socket.  */

    server_address.sin_family = AF_INET;
    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_address.sin_port = htons(9734);
    server_len = sizeof(server_address);
    bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);

/*  Create a connection queue and wait for clients.  */

    listen(server_sockfd, 5);
    while(1) {
        char ch;

        printf("server waiting\n");

/*  Accept a connection.  */

        client_len = sizeof(client_address);
        client_sockfd = accept(server_sockfd, 
            (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);

/*  We can now read/write to client on client_sockfd.  */

        read(client_sockfd, &ch, 1);
        ch++;
        write(client_sockfd, &ch, 1);
        close(client_sockfd);
    }
}
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