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socket编程——一个简单的例子
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从一个简单的使用TCP例子开始socket编程，其基本步骤如下：
server client
+++++++ ++++++++
创建socket 创建socket
+++++++ ++++++++
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+++++++ ++++++++
地址赋值（ 地址赋值（
自己的地址） 服务器地址）
+++++++ ++++++++
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用bind绑定 |
socket和地址 |
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+++++++ |
listen |
+++++++ |
| ++++++++++
| <------------------------------ connect 服务器
| ++++++++++
+++++++ |
accept |
+++++++ |
| |
| +++++++++
| recv 和send
| 进行数据处理
| +++++++++
+++++++++ |
用accept得到 |
的socket进行 |
recv 和 send |
+++++++++ |
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+++++++++ +++++++++
close socket close socket
+++++++++ +++++++++
根据以上步骤，服务器端的代码为
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <syslog.h>
#include <errno.h>
#define MAX_LISTEN_NUM 5
#define SEND_BUF_SIZE 100
#define RECV_BUF_SIZE 100
#define LISTEN_PORT 1010
int main()
{
int listen_sock = ;
int app_sock = ;
struct sockaddr_in hostaddr;
struct sockaddr_in clientaddr;
int socklen = sizeof(clientaddr);
char sendbuf[SEND_BUF_SIZE] = {};
char recvbuf[RECV_BUF_SIZE] = {};
int sendlen = ;
int recvlen = ;
int retlen = ;
int leftlen = ;
char *ptr = NULL;
memset((void *)&hostaddr, , sizeof(hostaddr));
memset((void *)&clientaddr, , sizeof(clientaddr));
hostaddr.sin_family = AF_INET;
hostaddr.sin_port = htons(LISTEN_PORT);
hostaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
listen_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );
if(listen_sock < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, create socket failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
if(bind(listen_sock, (struct sockaddr *)&hostaddr, sizeof(hostaddr)) < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, bind socket failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
if(listen(listen_sock, MAX_LISTEN_NUM) < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, listen failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
while()
{
app_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr *)&clientaddr, &socklen);
if(app_sock < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, accept failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
sprintf(sendbuf, "welcome %s:%d here!/n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr.s_addr), clientaddr.sin_port);
//send data
sendlen = strlen(sendbuf) +;
retlen = ;
leftlen = sendlen;
ptr = sendbuf;
//while(leftlen)
{
retlen = send(app_sock, ptr, sendlen, );
if(retlen < )
{
if(errno == EINTR)
retlen = ;
else
exit();
}
leftlen -= retlen;
ptr += retlen;
}
//receive data
recvlen = ;
retlen = ;
ptr = recvbuf;
leftlen = RECV_BUF_SIZE -;
//do
{
retlen = recv(app_sock, ptr, leftlen, ) ;
if(retlen < )
{
if(errno == EINTR)
retlen = ;
else
exit();
}
recvlen += retlen;
leftlen -= retlen;
ptr += retlen;
}
//while(recvlen && leftlen);
printf("receive data is : %s", recvbuf);
close(app_sock);
}
close(listen_sock); return ; }
客户端代码为：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <syslog.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_LISTEN_NUM 5
#define SEND_BUF_SIZE 100
#define RECV_BUF_SIZE 100
#define SERVER_PORT 1010
int main()
{
int sock_fd = ;
char recvbuf[RECV_BUF_SIZE] = {};
char sendbuf[SEND_BUF_SIZE] = {};
int recvlen = ;
int retlen = ;
int sendlen = ;
int leftlen = ;
char *ptr = NULL;
struct sockaddr_in ser_addr; memset(&ser_addr, , sizeof(ser_addr));
ser_addr.sin_family = AF_INET;
inet_aton("127.0.0.1", (struct in_addr *)&ser_addr.sin_addr);
ser_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );
if(sock_fd < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, create socket failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
if(connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&ser_addr, sizeof(ser_addr)) < )
{
syslog(LOG_ERR, "%s:%d, connect socket failed", __FILE__, __LINE__);
exit();
}
//receive data
recvlen = ;
retlen = ;
ptr = recvbuf;
leftlen = RECV_BUF_SIZE -;
//do
{
retlen = recv(sock_fd, ptr, leftlen, ) ;
if(retlen < )
{
if(errno == EINTR)
retlen = ;
else
exit();
}
recvlen += retlen;
leftlen -= retlen;
ptr += retlen;
}
//while(recvlen && leftlen);
printf("receive data is : %s", recvbuf);
sprintf(sendbuf, "hello server/n");
//send data
sendlen = strlen(sendbuf) +;
retlen = ;
leftlen = sendlen;
ptr = sendbuf;
// while(leftlen)
{
retlen = send(sock_fd, ptr, sendlen, );
if(retlen < )
{
if(errno == EINTR)
retlen = ;
else
exit();
}
leftlen -= retlen;
ptr += retlen;
}
close(sock_fd); }
现在一个简单的使用tcp的socket通信的例子已经完成了，这里有几个需要说明的问题
1）头文件：
sys/socket.h 包含了socket相关的函数，如socket，send 和recv， 以及struct sockaddr等
netinet/in.h 包含了地址结构，如struct sockaddr_in
errno.h 包含了errno 和 EINTR
syslog.h 包含了syslog相关的信息，其打印结果在/var/log/messages里面
2）socket地址
对于IPv4来说，其地址用的是struct sockaddr_in，具体结构如下
struct in_addr {
in_addr_t s_addr; /* 32-bit IPv4 address */
/* network byte ordered */
};
struct sockaddr_in {
uint8_t sin_len; /* length of structure (16) */
sa_family_t sin_family; /* AF_INET */
in_port_t sin_port; /* 16-bit TCP or UDP port number */
/* network byte ordered */
struct in_addr sin_addr; /* 32-bit IPv4 address */
/* network byte ordered */
char sin_zero[]; /* unused */
};
其中sin_len我们一般不关注，也不填（只有在使用routing socket的时候才用到，被内核用来处理各种协议簇的地址结构）。
bind, connect, sendto, 和 sendmsg会把socket地址从程序传递给内核； 而accept, recvfrom, recvmsg, getpeername, 和
getsockname会把地址从内核传递给程序。因为不同协议簇的地址结构是不一样的，所以必须要有一个通用的指针来传递地址，
对于ANSI C来说我们一般使用void *，但是socket产生早于ANSI C，所以也就没有使用这个机制，而是使用一个通用的地址结构
struct sockaddr来处理的
struct sockaddr {
uint8_t sa_len;
sa_family_t sa_family; /* address family: AF_xxx value */
char sa_data[]; /* protocol-specific address */
};
IPv6的socket地址为struct sockaddr_in6
struct in6_addr {
uint8_t s6_addr[]; /* 128-bit IPv6 address */
/* network byte ordered */
};
#define SIN6_LEN /* required for compile-time tests */
struct sockaddr_in6 {
uint8_t sin6_len; /* length of this struct (28) */
sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */
in_port_t sin6_port; /* transport layer port# */
/* network byte ordered */
uint32_t sin6_flowinfo; /* flow information, undefined */
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */
/* network byte ordered */
uint32_t sin6_scope_id; /* set of interfaces for a scope */
};
对于sockaddr-in6来说，我们不能用通用的地址struct sockaddr来存储了，而是产用新的通用地址结构struct sockaddr_storage，
这个结构足够大可以存储任何系统支持的地址。
struct sockaddr_storage {
uint8_t ss_len; /* length of this struct (implementation dependent) */
sa_family_t ss_family; /* address family: AF_xxx value */
/* implementation-dependent elements to provide:
* a) alignment sufficient to fulfill the alignment requirements of
* all socket address types that the system support
* b) enough storage to hold any type of socket address that the
* system supports.
*/
};
几种常见的地址结构
3） 相关函数的的length 对于从程序传地址给内核的函数（如connect），其长度是一个整型值，告诉内核要copy的地址长度。 对于从内核传递给程序的函数（如accpt），其长度是一个整型指针，是一个value-result参数。有两个目的：一告诉内核地址结构的长度，
让内核在copy的时候不要超过这个长度；二返回内核真正copy的长度。
4）字节序
socket相关的函数都是使用网络字节序
5）地址转换函数
inet_aton, inet_ntoa, and inet_addr把IPv4字符串地址转为32位的网络字节序地址
inet_ptonand inet_ntop可以转换IPv4和IPv6的地址
6）listen中的backlog
要知道这个值的含义先用说一下，对于一个listen的socket，有两个队列：一个是incomplete connection队列（仅仅收到SYN）；
一个是complete connection队列（三次握手完成）。accept函数就是在complete connection队列中取一个socket。backlog就是指队列的个数，
但不行的是各个地方都没有明确定义这个值，没有说明究竟代表了哪个队列，或是两个队列之和。一般来说可以
同时处理的连接数是backlog的1.5倍，很多地方都用5.
7） getsockname 和 getpeername
这两个函数可以与socket关联的地址，getsockname 和 getpeername分别得到自己和对端的地址
int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t *addrlen) int getpeername(int sockfd , struct sockaddr * peeraddr , socklen_t * addrlen );
FROM: http://blog.csdn.net/wind19/article/details/6156339
