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linux 网络编程

时间:2017-08-26 12:51:44      阅读:285      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:pes   ble   阻塞   用户数   设置   头文件   pip   nis   进程   

linux网络编程中主要分为服务器和客户端两部分,而网络编程中又分为TCP和UDP两种。
TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议是网络体系结构TCP/IP模型中传输层一层中的两个不同的通信协议。
TCP:传输控制协议,一种面向连接的协议,给用户进程提供可靠的全双工的字节流,TCP套接口是字节流套接口(stream socket)的一种。
UDP:用户数据报协议。UDP是一种无连接协议。UDP套接口是数据报套接口(datagram socket)的一种。

 

============================================TCP=======================================
A、建立服务器的步骤(TCP):
(1)创建TCP套接字: socket(int domain, int type, int protocol);

(2)设置端口号和IP: struct sockaddr_in (本结构体包含端口号和IP等信息)

(3)绑定套接字与网络地址 : bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

(4)将待连接套接字设置为监听套接字,并设置最大同时接收连接请求个数:listen(int socket, int backlog);

(5)等待客户端连接的请求:accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

(6)进行通信:recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);或用read()也可以

(7)关闭套接字:int close(int fildes);


B、建立客户端(TCP):
(1)创建TCP套接字:socket(int domain, int type, int protocol);

(2)设置服务器的IP与端口号:struct sockaddr_in (本结构体包含端口号和IP等信息)

(3)发送连接请求:connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

(4)进行通信:send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);或用write()也可以

(5)关闭套接字:int close(int fildes);


==========================================UDP========================================
A、建立服务器的步骤(UDP):
(1)创建UDP套接字: socket(int domain, int type, int protocol);

(2)设置端口号和IP: struct sockaddr_in (本结构体包含端口号和IP等信息)

(3)绑定套接字与网络地址 : bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

(4)进行通信:recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

(5)关闭套接字:int close(int fildes);

B、建立客户端(UDP):
(1)创建UDP套接字: socket(int domain, int type, int protocol);

(2)设置端口号和IP: struct sockaddr_in (本结构体包含端口号和IP等信息)

(3)进行通信:sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

(4)关闭套接字:int close(int fildes);



一、创建套接字

1、头文件 #include <sys/types.h>          /* See NOTES */
                  #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int socket(int domain, int type, int protocol);
参数:
a、domain:
AF_INET / PF_INET :网际协议
AF_UNIX / PF_UNIX :本地协议

b、type:
SOCK_STREAM :流式套接字(TCP)
SOCK_DGRAM :数据报套接字(UDP)

c、protocol:协议
一般写为0 :当protocol为0时,会自动选择type类型对应的默认协议。

3、返回值:
成功:等待连接的套接字
失败:-1


二、绑定套接字与网络地址

1、头文件 #include <sys/types.h> /* See NOTES */
                 #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

参数:
a、sockfd:等待连接套接字
b、addr:包含本地地址(IP+PORT)的通用地址结构体的指针
c、addrlen:地址结构体大小

3、返回值:
成功:0
失败:-1


三、将待连接套接字设置为监听套接字,并设置最大同时接收连接请求个数

1、头文件 #include <sys/types.h>
                #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int listen(int socket, int backlog);
参数:
a、sockfd:待连接套接字
b、最大同时连接请求个数

3、返回值:
成功:0,并将sockfd设置为监听套接字
失败:-1

四、等待对端连接请求

1、头文件 #include <sys/types.h>
                 #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

参数:
a、sockfd:经过listen()之后的监听套接字
b、addr:本来为(struct sockaddr_in)型的结构体,但是写进来的时候要强转成为(struct sockaddr *)型

c、addrlen:为(struct sockaddr_in)结构体的大小


3、返回值:
成功:返回一个非负整数的文件描述符
失败-1


五、连接对端监听套接字

1、头文件 #include <sys/types.h>
                 #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);

参数:
a、sockfd:待连接的套接字
b、addr:本来为(struct sockaddr_in)型的结构体,但是写进来的时候要强转成为(struct sockaddr *)型
c、addrlen:为(struct sockaddr_in)结构体的大小

3、返回值:
成功:0
失败:-1


六、断开本端连接套接字

1、头文件 #include <unistd.h>

2、接口声明 int close(int fd);
参数:
a、fd:文件描述符

3、返回值:
成功:0
失败:-1


七、断开本端连接套接字

1、头文件 #include <sys/types.h>
                #include <sys/socket.h>

2、接口声明 int shutdown(int sockfd, int how);
参数:
a、sockfd:accept()成功之后的已连接套接字(文件描述符)

b、how:断开方式
SHUT_RD
Disables further receive operations. //关闭读端

SHUT_WR
Disables further send operations. //关闭写端

SHUT_RDWR
Disables further send and receive operations. //关闭读写端

3、返回值:
成功:0
失败:-1


八、将文本地址转化为二进制地址

1、头文件 #include <arpa/inet.h>

2、接口声明 int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
参数:
a、af:地址族:
AF_INET:ipv4地址
AF_INET6:ipv6地址

b、src:指向“点分式”ipv4或ipv6地址的指针:例如:192.168.1.105

c、dst:类型为(struct in_addr *)的指针

3、返回值:
成功:1
失败:0代表地址与地址族不匹配,-1代表地址不合法

九、将二进制地址转化为文本地址

1、头文件 #include <arpa/inet.h>

2、接口声明 const char *inet_ntop(int af, const void *src,
char *dst, socklen_t size);

参数:
a、af:地址族:
AF_INET:ipv4地址
AF_INET6:ipv6地址

b、src:指向“点分式”ipv4或ipv6地址的指针:例如:192.168.1.105

c、dst:地址缓冲区指针

d、size:地址缓冲区大小

3、返回值:
成功:returns a non-NULL pointer to dst.
失败:NULL


十、向TCP套接字发送数据

1、头文件IS #include <sys/types.h>
                    #include <sys/socket.h>


2、接口声明 ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
参数:
a、sockfd:已连接的套接字

b、buf:即将被发送的数据

c、len:数据长度

d、flags:发送标志(可以填0)
MSG_EOR:当对端已关闭时,不产生SIGPIPE信号
MSG_OOB :发送紧急(带外)数据,只针对TCP连接

3、返回值:
成功:已发送字节数
失败:-1

备注当flags为0时,send与write作用一样,所以TCP也可以用write发送数据

十一、从TCP套接字接收数据

1、头文件 #include <sys/types.h>
                 #include <sys/socket.h>

2、接口声明 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
参数:
a、sockfd:已连接套接字

b、buf:存储数据缓冲区

c、len:缓冲区大小

d、flags:接收标志(可以填0)

3、返回值:
成功:已接收字节数
失败:-1
备注当flags为0时,recv与read作用一样,所以TCP也可以用read来接收数据


十二、向UDP套接字发送数据

1、头文件 #include <sys/types.h>
                #include <sys/socket.h>

2、接口声明 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
参数:
a、sockfd:UDP(套接字) (SOCK_DGRAM :数据报套接字)

b、buf:即将被发送的数据

c、len:数据长度

d、flags:发送标志:与send函数的flags一样

e、dest_addr:对端网络地址

f、addr_len:地址长度 (struct sockaddr_in 的大小)

3、返回值:
成功:已发送字节数
失败:-1

备注:
当dest_addr为NULL,aaddrlen为0时,sendto与send作用一致


十三、从UDP套接字接收数据

1、头文件 #include <sys/types.h>
                #include <sys/socket.h>

2、接口声明 ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

参数:
a、sockfd:UDP(套接字) (SOCK_DGRAM :数据报套接字)

b、buf:存储数据缓冲区

c、len:缓冲区大小

d、flags:接收标志:与send函数的flags一样

e、dest_addr:对端网络地址

f、addr_len:地址长度 (struct sockaddr_in 的大小)

3、返回值:
成功:已接收字节数
失败:-1


十四、多路复用

1、头文件 #include <sys/select.h>

2、接口声明 int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
参数:
a、nfds:所有正在监测的套接字的最大值加1

b、readfds:读就绪文件描述符集合

c、writefds:写就绪文件描述符集合

d、execeptfds:异常就绪文件描述符集合

e、timeout:超时控制

3、返回值:
成功:就绪文件描述符总数(当超过返回时为0)
失败-1


超时设置:
The timeout
The time structures involved are defined in <sys/time.h> and look like

struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */ 秒
long tv_usec; /* microseconds */ 微秒
};

and

struct timespec {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_nsec; /* nanoseconds */ 纳秒
};


文件描述符集合操作函数:
void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
void FD_SET(int fd, fd_set *set);
void FD_ZERO(fd_set *set);

 

 

下面是简单的例子,服务器负责接收数据,客户端负责发送数据。

================================下面为TCP的代码=====================

1、服务器:service.c

 

#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <linux/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define IP "192.168.1.104"   //这是我的虚拟机上的IP,读者要改成自己的IP
#define PORT 50001     //端口号(可改)
#define LISTEN_MAX 8   //最大同时接收连接请求个数
#define LENGTH 100     //数组的大小

int main(int argc,char *argv[])
{
    int sockfd; 
    char buf[LENGTH];
    //1、创建TCP套接字(SOCK_STREAM为TCP),AF_INET为ipv4
    sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);  
    if(sockfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    
    //2、设置端口号和IP
    struct sockaddr_in srvaddr,cliaddr;
    socklen_t len = sizeof(cliaddr);
    srvaddr.sin_family = AF_INET;    //ipv4
    srvaddr.sin_port = htons(PORT);  //端口号
    inet_pton(AF_INET,IP,&srvaddr.sin_addr); //将文本地址转化为二进制地址
    
    
    //3、绑定套接字与网络地址
    int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&srvaddr,len); 
    if(ret == -1)
    {
        perror("bind");
        exit(1);
    }
    
    //4、将待连接套接字设置为监听套接字,并设置最大同时接收连接请求个数4、
    int ret1 = listen(sockfd,LISTEN_MAX); 
    if(ret1 == -1)
    {
        perror("listen");
        exit(1);
    }
    
    //5、等待客户端端连接的请求,这是阻塞的
    int connfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&len); 
    if(connfd == -1)
    {
        perror("accept");
        exit(1);
    }
    
    
    while(1)
    {
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        recv(connfd,buf,sizeof(buf),0); //读出客户端发送过来的数据,这里可以用read代替
        printf("from client:%s",buf);
        
        if(strncmp(buf,"quit",4) == 0)
        {
            break;
        }
    }
    
    close(connfd);
    close(sockfd);
}

 

 

2、客户端:client.c

#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <linux/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define IP "192.168.1.104"   //这是我的虚拟机上的IP,读者要改成自己的IP
#define PORT 50001    //端口号(要跟服务器上的一致)
#define LENGTH 100 //数组大小
int main(int argc,char *argv[])
{
    char buf[LENGTH];
    
    //1、创建TCP套接字(SOCK_STREAM为TCP),AF_INET为ipv4
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(sockfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    
    
    //2、设置服务器的IP与端口号
    struct sockaddr_in srvaddr;
    socklen_t len = sizeof(srvaddr);
    srvaddr.sin_family = AF_INET;  //ipv4
    srvaddr.sin_port = htons(PORT);  //端口号
    inet_pton(AF_INET,IP,&srvaddr.sin_addr); //将文本地址转化为二进制地址
    
    
    //3、发送连接请求,这是阻塞的
    int ret = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&srvaddr,len); 
    if(ret == -1)
    {
        perror("connect");
        exit(1);
    }
    
    while(1)
    {
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
        send(sockfd,buf,strlen(buf),0); //向服务器发送数据,这里可以用write代替
        
       if(strncmp(buf,"quit",4) == 0)
       {
           break;
       }
    }
    
    close(sockfd);
    return 0;
}

 

 

 


================================下面为UDP的代码=====================

1、服务器:service.c

#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <linux/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define IP "192.168.1.104"   //这是我的虚拟机上的IP,读者要改成自己的IP
#define PORT 50002 //端口号
#define LENGTH 100 //数组大小


int main(int argc,char *argv[])
{
    // 1、创建UDP套接字 ,AF_INET为iPv4,SOCK_DGRAM为UDP
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0) ;
    if(sockfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    
   //2、设置端口号和IP
   struct sockaddr_in  srvaddr,cliaddr;
   socklen_t len = sizeof(cliaddr);
   srvaddr.sin_family = AF_INET;
   srvaddr.sin_port = PORT;
   inet_pton(AF_INET,IP,&srvaddr.sin_addr); //将文本地址转化为二进制地址
   
   //3、绑定套接字与网络地址
  int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&srvaddr,sizeof(srvaddr));
   if(ret == -1)
   {
       perror("bind");
       exit(1);
   }
   
   char buf[LENGTH];
   while(1)
   {
       memset(buf,0,sizeof(buf));
       recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cliaddr,&len);
       printf("from client:%s",buf);
       if(strncmp(buf,"quit",4) == 0)
       {
           break;
       }
   }
   
   close(sockfd);
   return 0;
   
}

 

2、客户端:client.c

#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <linux/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define IP "192.168.1.104"   //这是我的虚拟机上的IP,读者要改成自己的IP
#define PORT 50002     //端口号(要跟服务器上的一致)
#define LENGTH 100 //数组大小

int main(int argc,char *argv[])
{
    //1、创建UDP套接字(SOCK_DGRAM为UDP),AF_INET为ipv4
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(sockfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    
    //2、设置对方的IP与端口号
    struct sockaddr_in srvaddr;
    srvaddr.sin_family = AF_INET;
    srvaddr.sin_port = PORT;
    inet_pton(AF_INET,IP,&srvaddr.sin_addr);//将文本地址转化为二进制地址
    
    char buf[LENGTH];
    while(1)
    {
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
        sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&srvaddr,sizeof(srvaddr));
        if(strncmp(buf,"quit",4) == 0)
        {
            break;
        }
    }
    
    close(sockfd);
}

 

linux 网络编程

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原文地址:http://www.cnblogs.com/wurenzhong/p/7434754.html

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