【Socket】Unix环境下搭建局域网内TCP服务端

本文搭建一个简单的、Unix环境下的、局域网内的TCP服务端：每当有客户端连接时，打印一下对方的ip地址及端口号。

本文要学习的Unix网络IPC的套接字函数：

1. socket
2. bind
3. listen
4. accept

本文要学习的一些工具函数：

1. inet_pton
2. htons
3. getsockname
4. getpeername

本文涉及到的要点：

1. 地址族
2. 套接字类型
3. 协议族
4. 地址格式
5. 字节序

示例代码：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char** argv) {
    std::string ip{"192.168.0.110"};    // 网络序: 6e00a8c0

    // 第3个参数可填0，自动选择协议
    int server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    sockaddr_in addr{
        .sin_family = AF_INET,
        .sin_port = htons(10010)    // 十六进制: 0x271A
    };

    if (inet_pton(AF_INET, ip.c_str(), &addr.sin_addr) <= 0) {
        _exit(0);
    }

    int success = bind(server, reinterpret_cast<const sockaddr*>(&addr), sizeof(sockaddr_in));

    socklen_t len = sizeof(sockaddr);
    sockaddr any;

    // 利用server自己的fd，读取当前server的信息
    success = getsockname(server, &any, &len);
    if (success == 0)
    {
        std::cout << (int)any.sa_len << std::endl;      // 同 len
        std::cout << (int)any.sa_family << std::endl;   // 协议族的值

        if (any.sa_family == AF_INET) {
            sockaddr_in* ipv4 = reinterpret_cast<sockaddr_in*>(&any);
            std::cout << ipv4->sin_port << std::endl;   // 6695, 此处为网络字节序
            std::cout << std::hex << ipv4->sin_addr.s_addr << std::endl;    // 6e00a8c0, 此处为网络字节序
            std::cout << std::dec;
        }
    }

    success = listen(server, 50);

    while (true)
    {
        sockaddr client_addr;
        socklen_t len = sizeof(sockaddr);
        int conn = accept(server, &client_addr, &len);

        // 读取连接建立时server的信息
        success = getsockname(conn, &any, &len);
        if (success == 0)
        {
            std::cout << (int)any.sa_len << std::endl;      // 同 len
            std::cout << (int)any.sa_family << std::endl;   // 协议族的值

            if (any.sa_family == AF_INET) {
                sockaddr_in* ipv4 = reinterpret_cast<sockaddr_in*>(&any);
                std::cout << ipv4->sin_port << std::endl;   // 6695, 此处为网络字节序
                std::cout << std::hex << ipv4->sin_addr.s_addr << std::endl;    // 6e00a8c0, 此处为网络字节序
                std::cout << std::dec;
            }
        }
        
        // 读取连接建立时client的信息
        success = getpeername(conn, &any, &len);
        if (success == 0) {
            if (any.sa_family == AF_INET) {
                sockaddr_in* ipv4 = reinterpret_cast<sockaddr_in*>(&any);
                std::cout << ipv4->sin_port << std::endl;
                std::cout << std::hex << ipv4->sin_addr.s_addr << std::endl;
                std::cout << std::dec;
            }
        }
    }

    close(server);
    return 0;
}