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【linux高级程序设计】(第十三章)Linux Socket网络编程基础

时间:2015-07-31 16:09:51      阅读:212      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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IP地址定义:

struct in_addr{
    __u32 s_addr;
};

 

in_addr_t  inet_addr (__const char * __cp) :把点分十进制IP地址字符串转换为32位IP地址(网络存储顺序)。

in_addr_t inet_network (__const char * __cp) :把点分十进制IP地址字符串转换为32位IP地址(主机字节顺序)。

char * inet_ntoa (struct in_addr_in) :把32位网络字节顺序的IP地址转换成点分十进制表示。

int inet_aton (__const char *__cp, struct in_addr *__inp) :把点分十进制IP地址字符串转换为32位IP地址(网络字节顺序)。第二个参数是转换结果地址。成功返回0。与第一个函数功能相同。

#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    in_addr_t net;
    struct in_addr net_addr, ret;
    net = inet_addr("192.168.68.128");
    net_addr.s_addr = net;
    //把点分十进制转换为网络存储顺序的IP
    printf("inet_addr(192.168.68.128) = 0x%x\n", inet_addr("192.168.68.128"));
    //把点分十进制转换为主机存储顺序的IP
    printf("inet_network(192.168.68.128) = 0x%x\n", inet_network("192.168.68.128"));
    //把网络存储顺序的IP转换为点分十进制
    printf("inet_ntoa(net) = %s\n", inet_ntoa(net_addr));
    inet_aton("192.168.68.128", &ret);
    printf("inet_aton ret.s_addr = 0x%x\n", ret.s_addr);
}

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基于地址类型转换

int inet_pton (int __af, __const char *__restrict __cp, void *__restrict __buf) :将存储在起始位置为cp、地址协议类型为AF的点分十进制地址转换到buf中。如果IPv4,buf应为in_addr型,如果IPv6,buf应为in6_addr型。

char * inet_ntop (int __af, __const void *__restrict __cp, char *__restrict __buf, socklen_t __len) :将网络字节顺序存储的IP地址转为点分十进制。如果IPv4,cp应为in_addr型,如果IPv6,cp应为in6_addr型。

#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    in_addr_t net;
    struct in_addr net_addr, ret;
    char buf[128];
    inet_pton(AF_INET, "192.168.68.128", &ret);
    inet_ntop(AF_INET, &ret, buf, 128);
    printf("buf = %s\n", buf);
}

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in_addr_t inet_lnaof (struct in_addr __in) :从32位网络顺序IP地址中提取主机ID。

in_addr_t inet_netof (struct in_addr __in) :从32位网络顺序IP地址中提取网络ID。

struct in_addr inet_makeaddr (in_addr_t __net, in_addr_t __host) :把主机ID和网络ID合成一个IP地址。

 

IP数据报包头数据结构定义:

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TCP包头信息结构体

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UDP包头信息结构体

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大小端原理

一个整数 0x12345678  中12是高字节,78是低字节

CPU处理数据有大端小端两种方式

小端模式:高字节放在高地址

大端模式:高字节放在低地址

检测当前系统字节顺序:

#include<stdio.h>
#include<endian.h>
int main(void)
{
    printf("Big-endian:\t%d\nLittle-endian:\t%d\nmine:\t%d\n", __BIG_ENDIAN, __LITTLE_ENDIAN, __BYTE_ORDER);
    return 0;
}

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共用体检测系统大小端

对于结构体

union word
{
    int a;
    char b;
}c;

b会存放在低字节

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
union word
{
    int a;
    char b;
}c;
int checkCPU(void)
{
    c.a = 1;
    return (c.b == 1);
}
int main(void)
{
    int i;
    i = checkCPU();
    if(i == 0)
        printf("this is Big_endian\n");
    else if(i == 1)
        printf("this is Little_endian\n");
    return 0;
}

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字节顺序转换函数

unsigned long int ntohl (unsigned long int) :long 网络字节顺序 转为 主机字节顺序

unsigned long int htonl (unsigned long int) :long 主机字节顺序 转为 网络字节顺序

unsigned short int ntohs (unsigned short int) :short 网络字节顺序 转为 主机字节顺序

unsigned short int htons (unsigned short int) :short 主机字节顺序 转为 网络字节顺序

 

网络编程统一使用大端模式!

 

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插播知识点 #pragma pack(1) 的用途

设置结构体的边界对齐为1个字节,也就是所有数据在内存中是连续存储的。

比如你在C语言中定义下面这样的结构体:

struct s {
char ch;
int i;
};

然后在主函数中写一句:printf("%d", sizeof(struct s))

也就是输出结构体s所占的字节数

你觉得输出结果会是多少呢?

我们知道,char型占用1个字节,int型占4个字节,那么输出的结果是5吗?

答案是否定的。你可以自己试一下,输出结果为8。

为什么会这样呢?这是因为编译器为了让程序跑得跟快,减少CPU读取数据的指令周期,对结构体的存储进行了优化。实际上第一个char型成员虽然本来只有1个字节,但实际上却占用掉了4个字节,为的是让第二个int型成员的地址能够被4整除。因此实际占用的是8个字节。

而#pragma pack(1)让编译器将结构体数据强制连续排列,这样的话,sizeof(struct s)输出的结果就是5了。

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在数据传输时统一转换大小端的处理:

1.单字节数据,不需要转换大小端。如char buf[] = "Hello"

2.多字节数据,用字节顺序转换函数

3.自定义结构体:如果双方都知道结构体内成员,可以一个成员一个成员的转换

         也可以用#pragm pack(1) 处理, 让两边字节对齐方式一致, 整体转换。

 

【linux高级程序设计】(第十三章)Linux Socket网络编程基础

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原文地址:http://www.cnblogs.com/dplearning/p/4692405.html

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