記事ディレクトリ
ネットワークプログラミングとソケットを理解する
ネットワークプログラミングとソケットの概要
ネットワーク プログラミングは、ネットワークに接続された 2 台のコンピュータが相互にデータを交換できるようにするプログラムを作成することです。
リモート コンピューターにデータを送信するには、インターネットに接続する必要があります。プログラミング ソケットは、ネットワークに接続するために使用されるツールです。
ソケットを構築する
1. socket 関数を呼び出してソケットを作成します
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
——>成功返回文件描述符，失败返回-1
2. バインド関数を呼び出して、ソケットにアドレスを割り当てます。
#include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);
——>成功返回0，失败返回-1
3. listen 関数を呼び出して、ソケットを接続を受け入れられる状態に変換します。
#include<sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
——>成功时返回0，失败返回-1
4. accept 関数を呼び出して接続要求を受け入れます。
#include<sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
——>成功时返回文件描述符，失败返回-1
ネットワーク プログラミングで接続要求を受け入れるためのソケット作成プロセスは次のように要約されます。
1. socket 関数を呼び出してソケットを作成します
2. バインド関数を呼び出して、ソケットにアドレスを割り当てます。
3. listen 関数を呼び出して、ソケットを接続を受け入れられる状態に変換します。
4. accept 関数を呼び出して接続要求を受け入れます。
Hello World サーバー側の記述
サーバーは接続要求を受け付けることができるプログラムです
hello_server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char *argv[])
{
int serv_sock;
int clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
struct sockaddr_in clnt_addr;
socklen_t clnt_addr_size;
char message[]="Hello World!";
if(argc!=2){
printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(serv_sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));
if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1 )
error_handling("bind() error");
if(listen(serv_sock, 5)==-1)
error_handling("listen() error");
clnt_addr_size=sizeof(clnt_addr);
clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr,&clnt_addr_size);
if(clnt_sock==-1)
error_handling("accept() error");
write(clnt_sock, message, sizeof(message));
close(clnt_sock);
close(serv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
ビルドリクエスト接続ソケット
クライアント プログラムには、socket 関数を呼び出してソケットを作成するステップと、connect 関数を呼び出してサーバーに接続要求を発行するステップの 2 つだけがあります。
hello_client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char* argv[])
{
int sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
char message[30];
int str_len;
if(argc!=3){
printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1)
error_handling("connect() error!");
str_len=read(sock, message, sizeof(message)-1);
if(str_len==-1)
error_handling("read() error!");
printf("Message from server: %s \n", message);
close(sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
リクエスト接続機能
#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd,struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
——>成功返回0，失败返回-1
Linux プラットフォームで実行
gcc hello_server.c -o hserver
./hserver 9190
サーバーはオープンされましたが、呼び出された accept 関数はまだ戻っていません。次に、カスタマー サービスを実行します。
gcc hello_client.c -o hclient
./hclient 192.168.233.20 9190
输出: Hello World!
Linuxベースのファイル操作
ファイルを開く
#include <sys/type.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcnt.h>
int open(const char *path, int flag);
——>成功返回文件描述符，失败返回-1
path 文件名的字符串地址
flag 文件打开模式信息
ファイルオープンモード
打开模式 含义
O_CREAT 必要时创建文件
O_TRUNC 删除全部现有数据
O_APPEND 维持现有数据，保存末尾
O_RDONLY 只读打开
O_WRONLY 只写打开
O_RDWR 读写打开
ファイルを閉じる
#include<unistd.h>
int close(int fd);
——>成功返回0，失败返回-1
データをファイルに書き込む
#include<unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t nbytes);
——>成功时返回写入的字节数，失败返回-1
buf保存要传输数据的缓冲地址
nbytes要传输的字节数
関数定義において、size_t は typedef で宣言された unsigned int 型であり、ssize_t の s は signed を表し、ssize_t は signed int 型です。
lower_open.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
void error_handling(char* message);
int main(void)
{
int fd;
char buf[]="Let's go!\n";
fd=open("data.txt", O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC);
if(fd==-1)
error_handling("open() error!");
printf("file descriptor: %d \n", fd);
if(write(fd, buf, sizeof(buf))==-1)
error_handling("write() error!");
close(fd);
return 0;
}
void error_handling(char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
ファイルからデータを読み取る
書き込み関数に対応して、読み取り関数はデータを受信するために使用されます。
#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes)
——>成功返回接受的字节数，失败返回-1
lower_read.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_SIZE 100
void error_handling(char* message);
int main(void)
{
int fd;
char buf[BUF_SIZE];
fd=open("data.txt", O_RDONLY);
if( fd==-1)
error_handling("open() error!");
printf("file descriptor: %d \n" , fd);
if(read(fd, buf, sizeof(buf))==-1)
error_handling("read() error!");
printf("file data: %s", buf);
close(fd);
return 0;
}
void error_handling(char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
ps:
在文中出现好多次void error_handling(char* message)函数，这个是打印错误信息的，也可以用perror函数，例如
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int fd = open(data.txt, O_RDONLY);
if(fd == -1)
{
perror("open:");
}
}
詳細については、「 GitHub 」をクリックしてください。
⭐学術交流グループQ 754410389更新中~~~