Linux的socket通信

关于套接字通信定义如下:

套接字对应程序猿来说就是一套网络通信的接口,使用这套接口就可以完成网络通信。网络通信的主体主要分为两部分:客户端和服务器端。在客户端和服务器通信的时候需要频繁提到三个概念:IP、端口、通信数据,下面介绍一下需要注意的一些细节问题。

引用来源于爱编程的大丙

服务器端的套接字通信流程:

(1)建立套接字,这个套接字就是一个文件描述符。


  • int lfd = socket();
  • 函数原型如下:
  • // 创建一个套接字
    int socket(int domain, int type, int protocol);

参数:
domain: 使用的地址族协议

  • AF_INET: 使用IPv4格式的ip地址
  • AF_INET6: 使用IPv4格式的ip地址
    type:
  • SOCK_STREAM: 使用流式的传输协议
  • SOCK_DGRAM: 使用报式(报文)的传输协议
  • protocol: 一般写0即可, 使用默认的协议
  • SOCK_STREAM: 流式传输默认使用的是tcp
  • SOCK_DGRAM: 报式传输默认使用的udp
    返回值:
  • 成功: 可用于套接字通信的文件描述符
  • 失败: -1
    函数的返回值是一个文件描述符,通过这个文件描述符可以操作内核中的某一块内存,网络通信是基于这个文件描述符来完成的。
c 复制代码
    // 1. 创建监听的套接字
    int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(0);
    }

(2)绑定:将得到的监听的文件描述符和本地的IP 端口进行绑定


// 将文件描述符和本地的IP与端口进行绑定

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);


  • 返回值:成功返回0,失败返回-1
c 复制代码
    // 2. 将socket()返回值和本地的IP端口绑定到一起
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
     //系统存储的是小端端口,所以需要转换一下
    addr.sin_port = htons(10000);   // 大端端口,这里因为网络通信是使用的大端端口,
   
    // INADDR_ANY代表本机的所有IP, 假设有三个网卡就有三个IP地址
    // 这个宏可以代表任意一个IP地址
    // 这个宏一般用于本地的绑定操作
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  // 这个宏的值为0 == 0.0.0.0,因为这个都是0000,不需要大小端转换
    int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
    if(ret == -1)
    {
        perror("bind");
        exit(0);
    }

(3) 设置监听


// 给监听的套接字设置监听

int listen(int sockfd, int backlog);


参数:

  • sockfd: 文件描述符, 可以通过调用socket()得到,在监听之前必须要绑定 bind()
  • backlog: 同时能处理的最大连接要求,最大值为128
    返回值:
  • 函数调用成功返回0,调用失败返回 -1
c 复制代码
   // 3. 设置监听
    ret = listen(lfd, 128);
    if(ret == -1)
    {
        perror("listen");
        exit(0);
    }

(4)阻塞并等待连接
会得到一个新的文件描述符(通信的)


// 等待并接受客户端的连接请求, 建立新的连接,

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);


返回值:函数调用成功,得到一个文件描述符, 用于和建立连接的这个客户端通信,调用失败返回 -1

c 复制代码
    // 4. 阻塞等待并接受客户端连接
    struct sockaddr_in cliaddr;
    int clilen = sizeof(cliaddr);
    int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen);
    if(cfd == -1)
    {
        perror("accept");
        exit(0);
    }

(5)如果成功之后打印一条消息(可有可无)

c 复制代码
    // 打印客户端的地址信息
    char ip[24] = {0};
    printf("客户端的IP地址: %s, 端口: %d\n",
           inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),
           ntohs(cliaddr.sin_port));

(6)开始通信

c 复制代码
    // 5. 和客户端通信
    while(1)
    {
        // 接收数据
        char buf[1024];
        memset(buf, 0, sizeof(buf));
        int len = read(cfd, buf, sizeof(buf));
        if(len > 0)
        {
            printf("客户端say: %s\n", buf);
            write(cfd, buf, len);
        }
        else if(len  == 0)
        {
            printf("客户端断开了连接...\n");
            break;
        }
        else
        {
            perror("read");
            break;
        }
    }

server.c

c 复制代码
// server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

int main()
{
    // 1. 创建监听的套接字
    int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(0);
    }

    // 2. 将socket()返回值和本地的IP端口绑定到一起
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(10000);   // 大端端口
    // INADDR_ANY代表本机的所有IP, 假设有三个网卡就有三个IP地址
    // 这个宏可以代表任意一个IP地址
    // 这个宏一般用于本地的绑定操作
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  // 这个宏的值为0 == 0.0.0.0
    int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
    if(ret == -1)
    {
        perror("bind");
        exit(0);
    }

    // 3. 设置监听
    ret = listen(lfd, 128);
    if(ret == -1)
    {
        perror("listen");
        exit(0);
    }

    // 4. 阻塞等待并接受客户端连接
    struct sockaddr_in cliaddr;
    int clilen = sizeof(cliaddr);
    int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen);
    if(cfd == -1)
    {
        perror("accept");
        exit(0);
    }
    // 打印客户端的地址信息
    char ip[24] = {0};
    printf("客户端的IP地址: %s, 端口: %d\n",
           inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),
           ntohs(cliaddr.sin_port));

    // 5. 和客户端通信
    while(1)
    {
        // 接收数据
        char buf[1024];
        memset(buf, 0, sizeof(buf));
        int len = read(cfd, buf, sizeof(buf));
        if(len > 0)
        {
            printf("客户端say: %s\n", buf);
            write(cfd, buf, len);
        }
        else if(len  == 0)
        {
            printf("客户端断开了连接...\n");
            break;
        }
        else
        {
            perror("read");
            break;
        }
    }

    close(cfd);
    close(lfd);

    return 0;
}

client.c

c 复制代码
// client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

int main()
{
    // 1. 创建通信的套接字
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(fd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(0);
    }

    // 2. 连接服务器
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(10000);   // 大端端口
    inet_pton(AF_INET, "10.0.2.15", &addr.sin_addr.s_addr);

    int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
    if(ret == -1)
    {
        perror("connect");
        exit(0);
    }

    // 3. 和服务器端通信
    int number = 0;
    while(1)
    {
        // 发送数据
        char buf[1024];
        sprintf(buf, "你好, 服务器...%d\n", number++);
        write(fd, buf, strlen(buf)+1);
        
        // 接收数据
        memset(buf, 0, sizeof(buf));
        int len = read(fd, buf, sizeof(buf));
        if(len > 0)
        {
            printf("服务器say: %s\n", buf);
        }
        else if(len  == 0)
        {
            printf("服务器断开了连接...\n");
            break;
        }
        else
        {
            perror("read");
            break;
        }
        sleep(1);   // 每隔1s发送一条数据
    }

    close(fd);

    return 0;
}
相关推荐
wdxylb2 小时前
云原生俱乐部-shell知识点归纳(1)
linux·云原生
飞雪20073 小时前
Alibaba Cloud Linux 3 在 Apple M 芯片 Mac 的 VMware Fusion 上部署的完整密码重置教程(二)
linux·macos·阿里云·vmware·虚拟机·aliyun·alibaba cloud
路溪非溪3 小时前
关于Linux内核中头文件问题相关总结
linux
Lovyk6 小时前
Linux 正则表达式
linux·运维
Fireworkitte7 小时前
Ubuntu、CentOS、AlmaLinux 9.5的 rc.local实现 开机启动
linux·ubuntu·centos
sword devil9007 小时前
ubuntu常见问题汇总
linux·ubuntu
ac.char7 小时前
在CentOS系统中查询已删除但仍占用磁盘空间的文件
linux·运维·centos
淮北也生橘129 小时前
Linux的ALSA音频框架学习笔记
linux·笔记·学习
华强笔记12 小时前
Linux内存管理系统性总结
linux·运维·网络
十五年专注C++开发12 小时前
CMake进阶: CMake Modules---简化CMake配置的利器
linux·c++·windows·cmake·自动化构建