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初等网络函数介绍(TCP)及示例程序
1、socket
int socket(int domain, int type,int protocol)
domain:说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX和AF_INET等). AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信,而AF_INET是针对Internet的,因而可以允许在远程 主机之间通信(当我们 man socket时发现 domain可选项是 PF_*而不是AF_*,因为glibc是posix的实现 所以用PF代替了AF,不过我们都可以使用的).
type:我们网络程序所采用的通讯协议(SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等) SOCK_STREAM表明我们用的是TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流. SOCK_DGRAM 表明我们用的是UDP协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.
protocol:由于我们指定了type,所以这个地方我们一般只要用0来代替就可以了 socket为网络通讯做基本的准备.成功时返回文件描述符,失败时返回-1,看errno可知道出错的详细情况
2、bind
int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen) sockfd:是由socket调用返回的文件描述符. addrlen:是sockaddr结构的长度. my_addr:是一个指向sockaddr的指针. 在中有 sockaddr的定义 struct sockaddr{ unisgned short as_family; char sa_data[14]; }; 不过由于系统的兼容性,我们一般不用这个头文件,而使用另外一个结构(struct sockaddr_in) 来代替.在中有sockaddr_in的定义 struct sockaddr_in{ unsigned short sin_family; unsigned short int sin_port; struct in_addr sin_addr; unsigned char sin_zero[8]; 我们主要使用Internet所以sin_family一般为AF_INET,sin_addr设置为INADDR_ANY表示可以 和任何的主机通信,sin_port是我们要监听的端口号.sin_zero[8]是用来填充的. bind将本地的端口同socket返回的文件描述符捆绑在一起.成功是返回0,失败的情况和socket一样
3、listen
int listen(int sockfd,int backlog) sockfd:是bind后的文件描述符. backlog:设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时, 使用这个表示可以介绍的排队长度. listen函数将bind的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind一样.
4、accept
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,int *addrlen)
sockfd:是listen后的文件描述符.
addr,addrlen是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen和accept是服务器端用的函数,accept调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个 客户程序发出了连接.
accept成功时返回最后的服务器端的文件描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了. 失败时返回-1.
5、connect
int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen) sockfd:socket返回的文件描述符. serv_addr:储存了服务器端的连接信息.其中sin_add是服务端的地址 addrlen:serv_addr的长度 connect函数是客户端用来同服务端连接的.成功时返回0,sockfd是同服务端通讯的文件描述符 失败时返回-1.
服务器程序
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <netdb.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/ioctl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/tcp.h> #include <net/if.h> #include <net/route.h> #include <linux/sockios.h> #include <linux/ethtool.h> #include <pthread.h> #include <net/ethernet.h> #include <netinet/ip.h> #include <netinet/ip_icmp.h> #include <netpacket/packet.h> int main(int argc , char *argv[]) { int listenfd= -1; int connfd= -1; socklen_t clilen; struct sockaddr_in cliaddr;//客户端结构体 struct sockaddr_in seraddr;//服务器结构体 listenfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(listenfd<0) { printf("socket err\n"); return (-1); } bzero(&seraddr,sizeof(seraddr)); seraddr.sin_family = AF_INET; seraddr.sin_port = htons(19090); seraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr))<0) { printf("bind err\n"); return (-1); } if(listen(listenfd, 1)< 0) { printf("listen err\n"); return (-1); } while(1) { clilen=sizeof(cliaddr); connfd= accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen); if(connfd<-1) { printf("accept_with_timeout err\n"); return (-1); } printf("client from %s\n",inet_ntoa(cliaddr.sin_addr)); } close(connfd); return 0; }
客户端程序
1 2 3 #include <stdio.h> 4 #include <stdlib.h> 5 #include <unistd.h> 6 #include <errno.h> 7 #include <string.h> 8 #include <netdb.h> 9 #include <fcntl.h> 10 #include <sys/types.h> 11 12 #include <arpa/inet.h> 13 #include <sys/ioctl.h> 14 #include <sys/types.h> 15 #include <sys/socket.h> 16 #include <netinet/in.h> 17 #include <netinet/tcp.h> 18 #include <net/if.h> 19 #include <net/route.h> 20 #include <linux/sockios.h> 21 #include <linux/ethtool.h> 22 #include <pthread.h> 23 24 #include <net/ethernet.h> 25 #include <netinet/ip.h> 26 #include <netinet/ip_icmp.h> 27 #include <netpacket/packet.h> 28 29 int connect_with_timeout(int sock, struct sockaddr *addrs, int adrsLen, struct timeval *tm); 30 int connect_remote_dev(unsigned int port); 31 32 int main(int argc , char argv[]) 33 { 34 int sockfd=-1; 35 sockfd= connect_remote_dev(19090); 36 if(sockfd<0) 37 { 38 printf("connect_remote_dev err\n"); 39 exit(1); 40 } 41 printf("connect_remote_dev success\n"); 42 return 0; 43 } 44 45 /* 46 * connect_with_timeout(); 47 */ 48 int connect_with_timeout(int sock, struct sockaddr *addrs, int adrsLen, struct timeval *tm) 49 { 50 int len = sizeof(int); 51 int flag = 0, retv = 0, err = 0; 52 fd_set set; 53 54 flag = 1; 55 ioctl(sock, FIONBIO, &flag); 56 57 retv = connect(sock, addrs, adrsLen); 58 if (retv == -1) 59 { 60 if (EINPROGRESS == errno) 61 { 62 FD_ZERO(&set); 63 FD_SET(sock, &set); 64 if (select(sock + 1, NULL, &set, NULL, tm) > 0) 65 { 66 getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, (socklen_t*)&len); 67 if (0 == err) 68 { 69 70 retv = 0; 71 } else { 72 73 retv = -1; 74 } 75 } else { 76 77 retv = -1; 78 } 79 } 80 81 } 82 83 flag = 0; 84 ioctl(sock, FIONBIO, &flag); 85 86 return (retv); 87 } 88 89 /* 90 * connect_remote_dev(); 91 */ 92 int connect_remote_dev(unsigned int port) 93 { 94 struct sockaddr_in address; 95 int address_len; 96 int sockfd = -1; 97 struct timeval timeout; 98 99 address.sin_family = AF_INET; 100 address.sin_addr.s_addr = inet_addr("182.92.108.214"); 101 address.sin_port = htons(port); 102 address_len = sizeof(address); 103 104 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 105 if (sockfd < 0) 106 { 107 printf("socket err!\n"); 108 return (-1); 109 } 110 timeout.tv_sec = 3; 111 timeout.tv_usec = 0; 112 if (connect_with_timeout(sockfd, (struct sockaddr*)&address, address_len, &timeout) == -1) 113 { 114 printf("client_connect_with_timeout\n"); 115 if (sockfd != -1) 116 { 117 close(sockfd); 118 } 119 return (-1); 120 } 121 122 return (sockfd); 123 }
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