Linux(程序设计):41---TCP网络编程 _网络

临文乍了了，彻卷兀若无。这篇文章主要讲述Linux(程序设计):41---TCP网络编程相关的知识，希望能为你提供帮助。

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?服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束?
【Linux(程序设计):41---TCP网络编程】

服务端通信步骤如下：

?socket(); //创建一个socket?
?bind(); //绑定IP和端口?
?listen(); //监听是否有客户端介入?
?accept(); //接受客户端的请求?
?read(); //读取客户端发来的消息?
?write(); //向客户端发送消息?
?close(); //关闭套接字?

客户端通信步骤如下：

?socket(); //创建一个socket?
?connect(); //连接某个服务端?
?read(); //读取服务端发来的消息?
?write(); //向服务端发送消息?
?close(); //关闭套接字?

一、socket()函数

?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

int socket(int protofamily, int type, int protocol);

? 参数1：即协议域，又称为协议族（family）?
?域参数指定通信域；这将选择用于通信的协议系列。这些族在< sys/socket.h> 中定义?
?AF_INET用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合AF_INET6IPV6的?
?AF_LOCAL/或者AF_UNIX（Unix域socket）?
?用一个绝对路径名作为地址。本地通信AF_ROUTE? ?AF_IPXIPX-Novell协议AF_PACKET低层包接口包AF_NETLINK内核用户界面设备?

? 参数2：指定socket类型，与第三个参数有关?
套接字具有指定的类型，该类型指定通信语义
并不是所有的协议族都实现了这些协议类型，例如，AF_INET协议族就没有实现SOCK_SEQPACKET协议类型。
?SOCK_STREAM字节流套接字。?提供序列化的、可靠的、双向连接的字节流。支持带外数据传输（TCP使用）?SOCK_DGRAM数据报套接字。（UDP使用）支持数据报（固定最大长度的无连接、不可靠的消息）SOCK_RAW原始套接字。?RAW类型，提供原始网络协议访问?SOCK_RDM?提供了一个不保证排序的可靠数据报层。不过可能数据会有乱序?SOCK_PACKET专用类型。?不能在通用程序中使用，它直接从设备驱动接受数据?SOCK_SEQPACKET有序分组套接字。?序列化包，提供一个序列化的、可靠的、双向的基本连接的数据传输通道，数据长度定常。每次调用读系统调用时数据需要将全部数据读出

? 参数3：指定协议类型?
参数2的socket类型都有一个默认的协议，如果想使用默认的协议，参数3填0即可
?IPPROTO_TCP? TCP传输协议（SOCK_STRAM默认使用） ?IPPTOTO_UDP? UDP传输协议（SOCK_DGRAM默认使用） ?IPPROTO_SCTP? STCP传输协议 ?IPPROTO_TIPC? TIPC传输协议

?返回值：?

?socket创建成功：?返回一个socket描述符(sockfd)，这个描述字不是固定的，为int类型
?socket创建失败：?返回-1，并设置errno变量的值

?errno变量?

若socket创建失败，就会设置errno为相应的值，用户可以检测errno判断出现什么错误
?EACCES?没有权限建立制定的protofamily的type的socket?EAFNOSUPPORT?不支持所给的地址类型?EINVAL?不支持此协议或者协议不可用?EMFILE?进程文件表溢出?ENFILE?已经达到系统允许打开的文件数量，打开文件过多?ENOBUFS/ENOMEM?内存不足。socket只有到资源足够或者有进程释放内存?EPROTONOSUPPORT?制定的协议type在domain中不存在

?什么是socket描述符？？？?

我们在使用C语言用fopen()会返回一个文件指针，这个文件指针就代表这个这个文件
在Linux中，我们使用sokcet()函数打开一个socket文件，会返回一个socket描述符，这个描述符就代表着这个socket。描述符也称描述字

二、bind()函数

?功能：?bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。例如对应AF_INET、AF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket
?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

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

?参数1：服务端的socket描述符?
?参数2：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址（IP、端口号）?
?参数3：对应的地址的长度。服务器在启动的时候都会绑定一个地址（如ip地址+端口号）?

?返回值(int类型)?

?建立成功：成功返回0?
?建立失败：返回-1，并设置errno变量的值?

三、listen()函数

?功能：?作为一个服务器，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求
?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

int listen(int sockfd, int backlog);

?参数1：服务端的socket描述符?
?参数2：相应socket可以排队的最大连接个数 ?

?返回值(int类型)?

?建立成功：成功返回0?
?建立失败：返回-1，并设置errno变量的值?

四、connect()函数

? 功能：?客户端通过调用connect函数来建立与服务器的连接
?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

int connect(intsockfd, const struct sockaddr*addr, socklen_t a ddrlen);

?参数1：客户端的socket描述符?
?参数2：服务器的socket地址?
?参数3：服务器socket地址的长度?

?返回值(int类型)?

?建立成功：成功返回0?
?建立失败：返回-1，并设置errno变量的值?

五、accept()函数

?功能：?服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数去接收客户端的请求，这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了，即类似于普通文件的读写I/O操作

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

?参数1：服务端的socket描述符?
?参数2：一个const struct sockaddr *指针，用来保存服务端的socket地址（IP、端口等信息）。如果不想保存服务端的信息，这个参数可以设置为NULL?
?参数3：客户端的socket地址长度(参数2服务端指针地址大小)。如果参数2为NULL，此处也可以设置为为NULL?

?返回值(int类型)?

?接收成功：返回connect_fd?
?接收失败：返回负数?

六、write()函数

#include< unistd.h>
发送数据

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

?参数1：若为服务端（为accept函数的返回值）。若为客户端（为自己socket描述符）?
?参数2：需要发送的字符串?
?参数3：每次发送的数据的字节数?

?返回值（ssize_t类型）?

?传递成功：返回发送的数据的字节大小?
?传递失败：返回-1，并设置errno变量的值?

?errno变量?

?EINTR：表示在写的时候出现了中断错误?
?EPIPE：网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接) ?

七、read()函数

#include< unistd.h>
接收数据

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

?参数1：若为服务端（为accept函数的返回值）。若为客户端（为自己socket描述符）?
?参数2：为接收数据的缓冲区?
?参数3：每次接收数据的字节数?

?返回值?

?成功：返回接收的数据的字节大小?
?失败：返回-1，并设置errno变量的值?

?errno变量?

?EINTR：?说明读是由中断引起的
?ECONNREST：?表示网络连接出了问题

八、close()函数

关闭相应的socket描述符
#include < unistd.h>

int close(int fd);

? 参数：对应的socket描述符?
服务端

#include < stdio.h>
#include < string.h>
#include < sys/types.h>
#include < sys/socket.h>
#include < unistd.h>
#include < pthread.h>
#include < netinet/in.h>
#include < arpa/inet.h>

static void usage( const char* proc )

printf("Please use %s [ip] [port]\\n",proc);

void thread_run( void * arg )

printf("create a new thread\\n");

int fd=(int)arg;
char buf[1024];

while(1)

memset(buf,\\0,sizeof(buf));
ssize_t _s=read(fd,buf,sizeof(buf)-1); //读取客户端的数据
if(_s> 0)

buf[_s]=\\0;
printf("client say : %s\\n",buf);

memset(buf,\\0,sizeof(buf));
printf("please write :");
fflush(stdout);
ssize_t _s2=read(0,buf,sizeof(buf)-1); //输入数据
if(_s2> 0)
write(fd,buf,strlen(buf)); //放出去

int main( int argc,char *argv[] )

if(argc!=3)
usage(argv[0]);
exit(0);

//1.create socket
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if(sock< 0)
printf("Create socket error\\n");
return 1;

printf("Create socket success\\n");

struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);

//2.bind
if(bind(sock,(struct sockaddr*)& local,sizeof(local))< 0)
printf("Bind error\\n");
close(sock);
return 2;

printf("Bind success\\n");

//3.listen
if(listen(sock,10)< 0)
printf("Listen error\\n");
close(sock);
return 3;

printf("Listen success\\n");

//4.accept
struct sockaddr_in peer;
socklen_t len=sizeof(peer);
while(1)//不断接受客户端的接入
int fd=accept(sock,(struct sockaddr*)& peer,& len);
if(fd< 0)
perror("accept error\\n");
close(sock);
return 4;

printf("get connect,client ip is %s port is %d\\n",inet_ntoa(peer.sin_addr),ntohs(peer.sin_port));

pthread_t id;
pthread_create(& id,NULL,thread_run,(void*)fd); //有客户端接入，就创建新的线程
pthread_detach(id);

close(sock);
return 0;

客户端

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

void usage( const char *proc )

printf("Please use %s [ip] [port]\\n",proc);

int main( int argc, char *argv[] )

if(argc!=3)
usage(argv[0]);
exit(0);

//1.create socket
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if(sock< 0)
printf("Create socket error\\n");
return 1;

struct sockaddr_in remote;
remote.sin_family=AF_INET;
remote.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);

//2.connect
if(connect(sock,(struct sockaddr*)& remote,sizeof(remote))< 0)
printf("Connect failed,reasons:%s\\n",strerror(errno));
close(sock);
return 2;

printf("Connect success\\n");

char buf[1024];
while(1)
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
printf("Please write:");
fflush(stdout);
ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1); //输入要发送的数据
if(_s> 0)
buf[_s-1]=\\0;
write(sock,buf,strlen(buf)); //发送数据
_s=read(sock,buf,sizeof(buf)-1); //接受数据
if(_s> 0)
if(strncasecmp(buf,"quit",4)==0)
printf("quit\\n");
break;

buf[_s-1]=\\0;
printf("read is:%s\\n",buf);

close(sock);