socket编程——TCP

其他 2018-05-31 22:08:23 阅读次数: 0

函数流程框图：


创建：

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

domain——>协议域：

AF_INET————IPV4。

AF_INET6————IPV6。

AF_LOCAL————Unix域。

type——>类型：

SOCK_STREAM——流式套接字，TCP协议支持该套接字（提供面向连接，可靠的数据传输服务，数据按字节流，按顺序收发，保证在传输过程中无丢失，无冗余）。

SPCK_DGRAM———数据报套接字，UDP协议支持该套接字（提供面向无连接的服务，数据收发无序，不能保证数据的准确到达）。

SOCK_RAM————原始套接字，常用于检测新协议。允许对低于传输层的协议或物理网络直接访问。

protocol——>协议：

0————自动根据type匹配协议。

IPPROTO_TCP。

IPPROTO_UDP。

返回值：

>0时为socket描述符；-1为失败。

关闭：

int  close（int  fd）；

int  shutdown（int sockfd，int howto）；

sockfd——socket套接字。

howto：

SHUT_RD———值为0；关闭连接的读。

SHUT_WR———值为1；关闭连接的写。

SHUT_RDWR——值为2；连接的读和写都关闭。

绑定：

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

socket—————套接字描述符。

address—————地址和端口号。

address_len———address缓冲区的长度。

返回值——————0为成功；SOCKET_ERROR为失败。

监听：

int listen（int sockfd，int backlog）；

socket—————监听的socket描述符。

backlog————排队的最大连接个数。

返回值—————0为成功；-1为失败。

连接：

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

sockfd————客户端的socket描述符。

addr—————服务器的socket地址。

addrlen————服务器的socket地址的长度。

返回值—————0为成功l-1为失败。

接受：

int accept（int sockfd，struct socketaddr* addr，socklen_t* addrlen）；

sockfd————服务器的socket描述符，或，监听socket描述符。

addr—————客户端的socket地址。

addrlen————客户端的socket地址长度。

返回值————非-1为连接描述符；-1为失败。

发送：

ssize_t write（int fd，const void* buf，size_t len）；

fd————文件描述符。

buf————写入的数据。

len————写入数据长度。

返回值———>0为实际所写的字节数；<0出错。

ssize_t  send（int sockfd，const void* buf，size_t len，int flags）；

flags——通常为0。

返回值及其他——同上。

ssize_t sendto（int sockdf，const void* buf，size_t len，int flags，const struct sockaddr* dest_addr，socklen_t addrlen）；

dest_addr———目标socket地址。

addrlen————目标socket地址长度。

返回值及其他——同上。

接收：

ssize_t read（int fd，void* buf，size_t len）；

buf————读取文件。

返回值——0为读到文件的结束；>0实际所读到的字节数；<0出错。

ssize_t recv（int sockfd，void* buf，size_t len，int flags）；

flags——————通常为0。

返回值及其他——同上。

ssize_t recvfrom（int sockdf，void* buf，size_t len，int flags，const struct sockaddr* src_addr，socklen_t addrlen）；

src_addr————目标socket地址。
addrlen—————目标socket地址长度。
返回值及其他——同上。

结构体：

struct sockaddr：

struct sockaddr {
    unsigned short sa_family;
    char sa_data[14];
};

struct sockaddr_in：

struct sockaddr_in{
    short sin_family;
    unsigned short sin_port;
    struct in_addr sin_addr;
    unsigned char sin_zero[8];
};

struct in_addr：

struct in_addr {
    in_addr_t s_addr;
};

in_addr_t：

typedef unsigned int in_addr_t;

struct sockaddr_in6（IPV6）：

struct sockaddr_in6{
   //IPv6 为固定的24 字节长度
   uint8_t sin6_len; 
   //地址簇类型，为AF_INET6
   sa_family_t sin6_family;
   //16 位端口号，网络字节序
   in_port_t sin6_port;
   //32 位流标签
   uint32_t sin6_flowinfo;
   //128 位IP 地址
   struct in6_addr sin6_addr;
}

特殊地址设置：

通配地址（0.0.0.0）：

主机上所有IP，多网卡并用。
ipv4： 
in_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
ipv6： 
in6_addr.sin6_addr = in6addr_any;

回环地址（127.0.0.1）：

本地虚拟接口，无网卡可用，也不需要网卡。用于检查本地网络协议。
ipv4： 
in_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
ipv6： 
in6_addr.sin6_addr = in6addr_loopback;

广播地址：

受限广播地址——255.255.255.255
子网广播地址——xxx.xxx.xxx.255
全子网广播———xxx.xxx.255.255
ipv4： 
in_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_BROADCAST);
ipv6：
无。

代码：

tcp_cliect：

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

void show_info(int connfd){
	struct sockaddr_in local_addr;
	bzero(&local_addr,sizeof(local_addr));
	socklen_t local_addr_len = sizeof(local_addr);
	getsockname(connfd,(struct sockaddr*)&local_addr,&local_addr_len);
	printf("client local %s:%d\n",inet_ntoa(local_addr.sin_addr),ntohs(local_addr.sin_port));
	
	struct sockaddr_in peer_addr;
	bzero(&peer_addr,sizeof(peer_addr));
	socklen_t peer_addr_len = sizeof(peer_addr);
	getpeername(connfd,(struct sockaddr*)&peer_addr,&peer_addr_len);
	printf("clinet peer %s:%d\n",inet_ntoa(peer_addr.sin_addr),ntohs(peer_addr.sin_port));
}
int main(int argc,char* argv[]){
	if(4 != argc){
		printf("usage:%s <ip> <#port> <message>\n",argv[0]);
		return 1;
	}

	int connfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(-1 == connfd){
		perror("socket err");
		return 1;
	}
	struct sockaddr_in remote_addr;
	bzero(&remote_addr,sizeof(remote_addr));
	remote_addr.sin_family = AF_INET;
	remote_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
	remote_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));	
	if(-1 == connect(connfd,(struct sockaddr*)&remote_addr,sizeof(remote_addr))){
		perror("connect err");
		return 1;
	}
	show_info(connfd);
	write(connfd,argv[3],strlen(argv[3])+1);
	printf("client send:%s\n",argv[3]);
	char buf[BUFSIZ];
	bzero(buf,BUFSIZ);
	if(-1 == read(connfd,buf,BUFSIZ)){
		perror("read err");
		return 1;
	}
	printf("client recv:%s\n",buf);
	close(connfd);
}

tcp_server：

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

void show_info(int connfd){
	struct sockaddr_in local_addr;
	bzero(&local_addr,sizeof(local_addr));
	socklen_t local_addr_len = sizeof(local_addr);
	getsockname(connfd,(struct sockaddr*)&local_addr,&local_addr_len);
	printf("server local %s:%d\n",inet_ntoa(local_addr.sin_addr),ntohs(local_addr.sin_port));
	
	struct sockaddr_in peer_addr;
	bzero(&peer_addr,sizeof(peer_addr));
	socklen_t peer_addr_len = sizeof(peer_addr);
	getpeername(connfd,(struct sockaddr*)&peer_addr,&peer_addr_len);
	printf("server peer %s:%d\n",inet_ntoa(peer_addr.sin_addr),ntohs(peer_addr.sin_port));
}
int main(int argc,char* argv[]){
	if(3 != argc){
		printf("usage:%s <ip> <#port>\n",argv[0]);
		return 1;
	}

	int listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(-1 == listenfd){
		perror("listenfd open err");
		return 1;
	}
	printf("socket create OK\n");
	
	int flag = 1;
	setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&flag,sizeof(flag));	

	struct sockaddr_in local_addr;
	bzero(&local_addr,sizeof(local_addr));
	local_addr.sin_family = AF_INET;
	local_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
 	local_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

	if(-1 == bind(listenfd,(struct sockaddr*)&local_addr,sizeof(local_addr))){
		perror("bind err");
		return 1;
	}
	printf("bind OK\n");

	if(-1 == listen(listenfd,10)){
		perror("listen err");
		return 1;
	}
	printf("listen OK\n");
	struct sockaddr_in remote_addr;
	bzero(&remote_addr,sizeof(remote_addr));
	socklen_t remote_addr_len = sizeof(remote_addr);
	int connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&remote_addr,&remote_addr_len);
	if(-1 == connfd){
		perror("accept err");
		return 1;
	}

	show_info(connfd);

	printf("accept %s:%d\n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr),ntohs(remote_addr.sin_port));
	char buf[BUFSIZ];
	bzero(buf,BUFSIZ);
	if(-1 == read(connfd,buf,BUFSIZ-1)){
		perror("read err");
		return 1;
	}
	printf("server recv:%s\n",buf);

	if(-1 == write(connfd,buf,strlen(buf)+1)){
		perror("write err");
		return 1;
	}
	printf("server send:%s\n",buf);	
	close(connfd);
	close(listenfd);

}

结果：


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转载自blog.csdn.net/lingfeng2019/article/details/73278034
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