一、相关函数说明
1、socket函数
函数功能：创建套接字，获取描述符
函数原型：int socket(int domain, int type, int protocol)
参数：domain----->指明了协议族/域，通常AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL等.
type----->是套接口类型，主要SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW.
protocol->一般取为0。
返回值：-1-------->失败
成功则返回一个描述符
2、bind函数
函数功能：绑定套接字网络属性
函数原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)
参数：sockfd------->socket函数获得的描述符
addr------->网络属性结构体
addrlen------->网络属性结构体内存大小
返回值：0-------->成功
-1------->失败
3、listen函数
函数功能：设置监听模式，最大可同时接收多少信息
函数原型：int listen(int sockfd, int backlog)
参数：sockfd----->socket函数获得的描述符
bocklog--->最大可同时接收多少信息
返回值：0-------->成功
-1------->失败
4、accept函数
函数功能：等待客户端信息到来
函数原型：int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)
参数：sockfd----->socket函数获得的描述符
addr----->网络属性结构体(用于保存客户端网络属性，不要可以写 NULL)
addrlen-->网络属性结构体内存大小
返回值：-1------->失败
成功则返回一个描述符用于通信
5、connect函数
函数功能：连接服务器，以便发送消息
函数原型：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)
参数：sockfd----->socket函数获得的描述符
addr----->服务器网络属性结构体
addrlen-->服务器网络属性结构体内存大小
返回值：0-------->成功
-1------->失败
二、TCP 通信测试代码
代码功能：实现两机通信
2.1、服务器端
// 服务器---->接收端，接收来自客户端来的信息
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc, char **argv)
{
// 一、创建套接字 socket，获取描述符 fd
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 二、设置服务器网络属性(未绑定)-->(端口号，IP)---->struct sockaddr_in
struct sockaddr_in seraddr;
socklen_t len = sizeof (seraddr);
bzero(&seraddr, len);
seraddr.sin_family = AF_INET;
seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.22.161");
seraddr.sin_port = htons(50001);
// 三、绑定服务器属性
bind(fd, (struct sockaddr *)&seraddr, len);
// 四、设置监听模式(最多可同时接收来自 N+4 客户端的信息)，
listen(fd, 3);
// 五、等待客户端信息，并保存客户端网络属性(不想保存就写 NULL)
struct sockaddr_in cliaddr;
socklen_t clilen = sizeof (cliaddr);
bzero(&cliaddr, clilen);
int connfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);
printf("from client ip: %s port: %hu\n",
inet_ntoa(cliaddr.sin_addr), ntohs(cliaddr.sin_port));
// 六、接收信息
char msg[100];
while (1)
{
bzero(msg, 100);
// 客户端退出，服务端也退出
if(!read(connfd, msg, 100))
break;
printf("receive msg: %s", msg);
}
close(connfd);
close(fd);
return 0;
}2.2、客户端
// 客户端，发送消息给服务器
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
void useage(int argc, char **argv)
{
if (argc != 3)
{
printf("use: %s IP PORT\n", argv[0]);
exit(0);
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
useage(argc, argv);
// 一、创建套接字，获取描述符 fd
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 二、设置服务器(也就是接收端)的网络属性
struct sockaddr_in seraddr;
socklen_t serlen = sizeof(seraddr);
bzero(&seraddr, serlen);
seraddr.sin_family = AF_INET;
seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
seraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
// 三、连接服务器
connect(fd, (struct sockaddr *)&seraddr, serlen);
// 四，发送信息给服务器
char msg[100];
while (1)
{
bzero(msg ,100);
fgets(msg, 100, stdin);
write(fd, msg, 100);
}
close(fd);
return 0;
}三、UDP 通信测试代码
3.1、发送端
// 发送端，消息发送，但udp通信存在数据丢失，对于高质量通信建议不要使用
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <stdbool.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/fb.h>
#include <linux/un.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
int main(int argc, char **argv)
{
if(argc != 3)
{
printf("please use : %s <IP> <PORT>\n", argv[0]);
return -1;
}
// 一、创建 UDP 套接字，因为 UDP 无连接所以设置自己网络属性，只需要接收端网路属性
int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGR, 0);
// 二、接收端网络属性设置
struct sockaddr_in addr;
socklen_t len = sizeof(addr);
bzero(&addr, sizeof (addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
// 三、发送消息给对方
char msg[100];
while (1)
{
bzero(msg, 100);
fgets(msg, 100, stdin);
sendto(udpfd, msg, strlen(msg), 0, (struct sockaddr *)&addr, len);
}
return 0;
}
3.2、接收端
// 接收端，接收来自发送端的消息，可能会有数据丢失
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <stdbool.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/fb.h>
#include <linux/un.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc != 2)
{
printf("please use : %s <PORT>\n");
return -1;
}
// 一、创建 UDP 套接字
int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
// 二、 设置本机网络属性
struct sockaddr_in addr;
socklen_t len = sizeof (addr);
bzero(&addr, len);
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 自动获取本机 IP
// 三、套接字绑定
bind(udpfd, (struct sockaddr *)&addr, len);
// 四、创建保存对方网络属性的结构体
struct sockaddr_in cliaddr;
len = sizeof(cliaddr);
// 五、等待对方消息到来
char msg[100];
while (1)
{
bzero(msg, 100);
bzero(&cliaddr, len);
recvfrom(fd, msg, 100, 0, (struct sockaddr *)cliaddr, &len);
printf("from IP<%s> PORT<%d> msg: %s\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr),
ntohs(cliaddr.sin_port), msg);
}
}
四、小结
先总结一下，以上展示的是 TCP 通信的基本套路，除了以上套路外，还有一点简单的理解，其实不论是进程通信还是线程通信还是这里的 TCP 通信（网络通信的一个小代表），都必须要有一个在客户和服务端共享的资源。无论是进程通信的信号量，管道，共享内存还是线程通信的处理函数，还是网络通信的套接字。。。这些都是共享资源，可以在多个任务中（进程或者线程）对该共享资源进行相关操作。
对于数据的理解------>任何东西都可以表现成数据的形式，意思测试代码中的 msg 可以是一段文字，也可以是一张图片，一部电影，这些都是数据，一个举一反三，扩展已实现功能，扩展到同一类型事物。要求掌握的不仅仅是基本编码，而应该是深层次的东西。