socket編程總結

1、socket地址api。socket最開始的含義是一個IP地址和端口對。他惟一地表示了使用TCP通訊的一端。（主要討論ipv4）

一、ipv4socket地址：

struct sockaddr_in
{
    sa_family_t sin_family;  /*地址族：AF_INET*/
    u_int16 sin_port;        /*端口號，要用網絡字節序表示*/
    struct in_addr sin_addr; /*ipv4地址結構*/
};
struct in_addr
{
    u_int32_t s_addr;        /*ipv4地址，要用網絡字節表示*/
};

二、ip地址轉換函數

/*字符串轉in_addr*/
#include<arpa/inet.h>

int inet_aton(const char *strptr,struct in_addr *addrptr);
in_addr_t inet_addr(const char *strptr);
int inet_pton(int family,const char *strptr,void *addrptr);

/*in_addr轉字符串*/

char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
const char *inet_ntop(int family,const void *addrptr,char *strptr,size_t len);

其中inet_pton和inet_ntop不只能夠轉換ipv4地址，並且能夠轉換ipv6的地址。

2、socket基礎API。建立socket、命名socket、監聽、socket、接收鏈接、發起鏈接、讀寫數據、獲取地址信息。

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

/*建立socket*/
int socket(int domain,int type,int protocol);
/*domain表示那個協議，對於TCP/IP協議而言是PF_INET/PT_INET6；type服務類型，TCP使用
SOCK_STREAML(流服務)、UDP使用SOCK_DGRAM(數據報)；protocol通常狀況都是0
調用成功返回一個socket文件描述符，失敗返回-1並設置errno*/

/*綁定或命名socket*/
int bind(int sockfd,const struct sockaddr* my_addr,socklen_t addrlen);
/*將my_addr所指的socket地址分配給未命名的sockfd文件描述符，addrlen參數是socket地址長度
調用成功返回0，失敗返回-1並設置errno。*/

/*監聽socket*/
int listen(int sockfd,int backlog);
/*sockfd參數指定被監聽的socket；backlog提示內核監聽隊列的最大長度，典型值是5。
調用成功返回0，失敗返回-1並設置errno。*/

/*接受鏈接*/
int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,socklen_t* addrlen);
/*sockfd參數是執行過listen系統調用的監聽socket。addr參數用來獲取接收鏈接的遠端socket地址
，該socket地址長度由addrlen參數指出。
調用成功返回一個新的鏈接socket，該socket惟一地標識了被接收的這個鏈接，服務器能夠經過讀寫該
socket來與被接受鏈接對應的客戶端通訊。失敗時返回-1並設置errno*/

/*向服務器發送鏈接*/
int connect(int sockfd,const struct sockaddr *serv_addr,socklen_t addrlen);
/*sockfd 參數有socket系統調用返回一個socket。serv_addr參數是服務器監聽的socket地址，addlen
參數指定這個地址的長度。
調用成功返回0。一旦成功創建鏈接，sockfd就惟一地標識了這個鏈接，客戶端就能夠經過讀寫sockfd
來與服務器通訊。失敗返回-1並設置errno*/

/*從socket上讀取數據，向socket上寫數據*/
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);
/*recv讀取sockfd上的數據，buf和len參數分別指定緩衝區的位置和大小，flags參數一般是0
send往sockfd上寫入數據，buf和len參數分別指定寫緩衝區的位置和大小。*/

/*關閉socket*/
#include<unistd.h>
int close(int fd);

3、使用TCP協議的socket編程的流程以下圖

根據上面流程編寫client.c

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
#include<errno.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/socket.h>  
#include<netinet/in.h>  
  
#define MAXLINE 4096  
  
int main(int argc, char** argv)  
{  
    int    sockfd, n,rec_len;  
    char    recvline[4096], sendline[4096];  
    char    buf[MAXLINE];  
    struct sockaddr_in    servaddr;  
  
  
    if( argc != 2){  
    printf("usage: ./client <ipaddress>\n");  
    exit(0);  
    }  
  
    /*建立socket*/
    if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){  
    printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);  
    exit(0);  
    }  
	
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));  
    servaddr.sin_family = AF_INET;  
    servaddr.sin_port = htons(8000);  
	/*轉換socket地址*/
    if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){  
    printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);  
    exit(0);  
    }  
    /*向服務器發起鏈接*/
    if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){  
    printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);  
    exit(0);  
    }  
	
    printf("send msg to server: \n");  
    fgets(sendline, 4096, stdin);  
	/*往socket上寫數據*/
    if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0)  
    {  
    printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);  
    exit(0);  
    }  
	/*從socket上讀數據*/
    if((rec_len = recv(sockfd, buf, MAXLINE,0)) == -1) {  
       perror("recv error");  
       exit(1);  
    }  
    buf[rec_len]  = '\0';  
    printf("Received : %s ",buf);  
	/*關閉socket*/
    close(sockfd);  
    exit(0);  
}

server.c

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
#include<errno.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/socket.h>  
#include<netinet/in.h>  
#define DEFAULT_PORT 8000  
#define MAXLINE 4096  
int main(int argc, char** argv)  
{  
    int    socket_fd, connect_fd;  
    struct sockaddr_in     servaddr;  
    char    buff[4096];  
    int     n;  
    /*建立Socket */
    if( (socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){  
    printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);  
    exit(0);  
    }  
    /*初始化*/  
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));  
    servaddr.sin_family = AF_INET;  
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//我認爲是任意地址  
    servaddr.sin_port = htons(DEFAULT_PORT);//設置的端口爲DEFAULT_PORT  
  
    /*將本地地址綁定到所建立的套接字上*/
    if( bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){  
    printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);  
    exit(0);  
    }  
    /*開始監聽是否有客戶端鏈接*/  
    if( listen(socket_fd, 10) == -1){  
    printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);  
    exit(0);  
    }  
    printf("======waiting for client's request======\n");  
    while(1){  
        /*阻塞直到有客戶端鏈接,接收鏈接*/
        if( (connect_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){  
        printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);  
        continue;  
    }  
    /*接受客戶端傳過來的數據*/
    n = recv(connect_fd, buff, MAXLINE, 0);  
    /*向客戶端發送迴應數據*/
	if(send(connect_fd, "Hello,you are connected!\n", 26,0) == -1)  
        perror("send error");  
    buff[n] = '\0';  
    printf("recv msg from client: %s\n", buff);  
    close(connect_fd);  
    }  
    close(socket_fd);  
}

運行結果：

一、運行server程序

二、運行client程序

三、server接收成功