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socket 基础编程

函数说明

socket：建立一个 socket 连接，可指定 socket 类型等信息。在建立 socket连接之后，可对 socketadd 或 sockaddr_in 进行初始化，以保存所建立的 socket 信息

bind：把本地 IP 地址绑定端口号的，若绑定其他地址则不能成功。它主要用于 TCP 的连接，而在 UDP 的连接中则无必要

connect： TCP ：用于 bind 的之后的 client 端，用于与服务器端建立连接，而 UDP 由于没有 bind 函数，因此用 connect 类似 bind 函数的作用

send 和 recv：用于接收和发送数据，可用到 TCP ，也可用到 UDP中。当用到 UDP 时，可在 connect 函数建立连接之后再用

sendto 和 recvfrom：作用与 send 和 recv 函数类型，也可以用在 TCP 和UDP 中。 TCP 时，后面的几个与地址有关参数不起作用，函数作用等同于 send 和 recv。 UDP 时，可用在没有使用 connect 之前，可自动寻找制定地址并进行连接

TCP 协议 socket 编程流程图：

UDP 协议 socket 编程流程图

socket

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  family：
 *    AF_INET： IPv4 协议
 *    AF_INET6：IPv6 协议
 *    AF_LOCAL：UNIX 域协议
 *    AF_ROUTE：路由套接字(socket)
 *    AF_KEY：  密钥套接字(socket)
 *  type：
 *    SOCK_STREAM： 字节流套接字 socket
 *    SOCK_DGRAM：  数据报套接字 socket
 *    SOCK_RAW：    原始套接字 socket
 *  protoco：0 (原始套接字除外)
 *return:
 *  成功：非负套接字描述符
 *  失败：-1
 */
int socket(int family, int type, int protocol)

bind

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  my_addr：本地地址
 *  addrlen：地址长度
 *return:
 *  成功：0
 *  出错：-1
 */
int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)

listen

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  backlog：请求队列中允许的最大请求数，大多数系统缺省值为 20
 *return:
 *  成功：0
 *  出错：-1
 */
int listen(int sockfd，int backlog)

accept

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  addr：客户端地址
 *  addrlen：地址长度
 *return:
 *  成功：0
 *  出错：-1
 */
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)

connect

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：   套接字描述符
 *  serv_addr：服务器端地址
 *  addrlen:   地址长度
 *return:
 *  成功：0
 *  失败：-1
 */
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen)

send

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  msg：指向要发送数据的指针
 *  len：数据长度
 *  flags：一般为 0
 *return:
 *  成功：发送的字节数
 *  出错：-1
 */
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags)

recv

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  buf：存放接收数据的缓冲区
 *  len：数据长度
 *  flags：一般为 0
 *return:
 *  成功：接收的字节数
 *  出错：-1
 */
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags)

sendto

#include <sys/socket.h>

/*
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  msg：指向要发送数据的指针
 *  len：数据长度
 *  flags：一般为 0
 *  to：目地机的 IP 地址和端口号信息
 *  tolen：地址长度
 *return:
 *  成功：发送的字节数
 *  出错：-1
 */
int sendto(int sockfd, 
           const void *msg,
           int len,
           unsigned int flags,
           const struct sockaddr *to, 
           int tolen)

recvfrom

#include <sys/socket.h>

/* 
 *parameter:
 *  socktd：套接字描述符
 *  buf：存放接收数据的缓冲区
 *  len：数据长度
 *  flags：一般为 0
 *  from：源机的 IP 地址和端口号信息
 *  tolen：地址长度
 *return:
 *  成功：接收的字节数
 *  出错：-1
 */
int recvfrom(int sockfd,
             void *buf,
             int len,
             unsigned int flags,
             struct sockaddr *from,
             int *fromlen)

服务器端

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

#define    SERVPORT    3333
#define    BACKLOG    10
#define    MAX_CONNECTED_NO   10
#define    MAXDATASIZE    5

int main()
{
    struct sockaddr_in server_sockaddr, client_sockaddr;
    int sin_size, recvbytes;
    int sockfd, client_fd;
    char buf[MAXDATASIZE];

    /* 建立 socket 连接 */
    if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    printf("socket success!,sockfd=%d\n",sockfd);

    /* 设置 sockaddr_in 结构体中相关参数 */
    server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
    server_sockaddr.sin_port = htons(SERVPORT);
    server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    /* 绑定函数 bind */
    bzero(&(server_sockaddr.sin_zero), 8);
    if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        perror("bind");
        exit(1);
    }
    printf("bind success!\n");

    /*调用 listen 函数*/
    if(listen(sockfd,BACKLOG) == -1)
    {
        perror("listen");
        exit(1);
    }
    printf("listening....\n");

    /*调用 accept 函数，等待客户端的连接*/
    if((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_sockaddr, &sin_size)) == -1)
    {
        perror("accept");
        exit(1);
    }

    /*调用 recv 函数接收客户端的请求*/
    if((recvbytes = recv(client_fd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1)
    {
        perror("recv");
        exit(1);
    }

    printf("received a connection :%s\n",buf);
    close(sockfd);
}

客户端

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

#define    SERVPORT    3333
#define    MAXDATASIZE    100

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd, sendbytes;
    char buf[MAXDATASIZE];
    struct hostent *host;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    
    if(argc < 2)
    {
        fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!\n");
        exit(1);
    }

    /* 地址解析函数 */
    if((host = gethostbyname(argv[1])) == NULL)
    {
        perror("gethostbyname");
        exit(1);
    }

    /* 创建 socket */
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    /* 设置 sockaddr_in 结构体中相关参数 */
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(SERVPORT);
    serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);

    /* 调用 connect 函数主动发起对服务器端的连接 */
    if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        perror("connect");
        exit(1);
    }

    /* 发送消息给服务器端 */
    if((sendbytes = send(sockfd, "hello", 5, 0)) == -1)
    {
        perror("send");
        exit(1);
    }

    close(sockfd);
}

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