Linux之Socket编程
1.什么是Socket？
socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭），socket就提供了这些操作对应的函数接口。
socket可以看成是用户进程与内核网络协议栈的编程接口。
socket不仅可以用于本机的进程间通信，还可以 用于网络上不同主机的进程间通信。
2.IPv4套接口地址结构
IPV4套妾口地址结构通常也弥为“网际套接字地址结构”，它以 “sockaddr_in”命名，定义在头文件<netinet/in.h>中
struct sockaddr_in{
uint8_t sin_len; //整个sockaddr_in结构体的长度
sa_family_t sin_family; //指定该地址家族，在这里必须设为AF_INET
in_port_t sin_port; //端口(2字节)
struct in_addr sin_addr; //IPv4的地址(4字节)
char sin_zero[]; //暂不使用，一般将其设置为0 (8字节)
}
IPv4套接字一般只需关心3个字段
struct sockaddr_in {
sa familytsin_family;/* address family:AF_INET */
in_portt sin_port;/* port in network byte order */
struct in_addr sin_addr;/* internet address */
}； /* Internet address.*/
struct in_addr {
uint32_t s_addr;/* address in hetwork byte order
}
3.通用地址结构
通用地址结构用来指定与套接字关联的地址
struct sockaddr{
uint8_t sin_len; //整个sockaddr结构体的关度
sa_ family_t sin_family; //指定该地址家族
char sa_data[]; //由sin_family决定它的形式
}
因为不同的协议地址结构形式可能不一样，通用的可以用于任何协议的接口
一般将IPv4的sockaddr_in强行转换为通用的地址结构sockaddr
4.网络字节序
字节序
大端字节序（Big Endian) ：最高有效位（MSB：Most Significant Bit)存储于最低内存地址 处，最低有效位（LSB：Lowest Significant Bit；存储于最高内存地坨处。
小端字节序（l.ittle ndian) ：最高有效位（MSB：Most Significant Bit)存储于最高内存地址 处，最低有效位（LSB：Lowest Significant Bit>存储于最低内存地垃处。
主机字节序
不同的主有不同的字节序，如：86为小端字节序，Motorola 6800为 大端字节序，ARM字节序是可配置的。
网络字节序
网络字节序规定为大端字节序
为了将字节序统一，就出现了网络字节序，为大端字节序
编写一个程序测试大小端
#include<stdio.h>
int main(void)
{
unsigned int x=0x12345678;
unsigned char *p=(unsigned char*)&x;
printf("%0x %0x %0x %0x\n",p[],p[],p[],p[]);
return ;
}
Linux下运行结果：
说明是小端模式
5.字节序的转换函数
uint32_t htonl(uint32_t hostlong); //主机字节序转换为网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); ////网络字节序转换为主机字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
说明：在上述的函数中
h代表 host
n代表 network
s代表 short
I代表 long
程序测试网络字节序
#include<stdio.h>
#include<arpa/inet.h>
int main()
{
unsigned int x = 0x12345678;
unsigned int y=htonl(x);
unsigned char *p=(unsigned char*)&y;
printf("%0x %0x %0x %0x\n",p[],p[],p[],p[]);
return ;
}
运行结果:
可见，网络字节序会将本地字节序转换为大端模式
6.地址转换函数
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h> int inet_ aton(const char *cp,struct in_addr *inp);//将点分十进制转换为网络字节序的结构
in_addr_t inet_addr(const char *cp); //将点分十进制IP地址转换为32位整数
char *inet_ntoa(struct in_addr in)； //将网络字节序的结构转换为点分十进制
一般的地址：点分十进制形式，如：192.168.0.100
测试程序：
int main()
{
unsigned long addr=inet_addr("192.168.0.100");
cout<<ntohl(addr)<<endl;
return ;
}
//运行结果：3232235620
int main()
{
unsigned long addr=inet_addr("192.168.0.100");
struct in_addr ipaddr;
ipaddr.s_addr=addr;
cout<<inet_ntoa(ipaddr)<<endl;
return ;
}
//运行结果：192.168.0.100
7.套接字类型
常用的三种：
流式套接字（SOCK_STREAM) (TCP协议)
提供面向连接的、可靠的数据传输服务，数据无 差错，无重复的发送，且按发送顺序接收。
数据报式套接字（SOCK_DGRAM) (UDP协议)
提供无连接服务。不提供无错保证，数据可能丢 失或重复，并且接收顺序混乱。
原始套接字（SOCK_RAW）
可以将应用层直接封装成IP层能认识的协议格式
8.TCP客户/服务器模型
9.回射客户/服务器
10.socket的基本函数
socket函数
头文件
<sys/socket.h>
功能：创建一个套接字用于通信
原型
int socket(int domain,int type,int protocol);
参数
domain：指定通信协议族（protocol family）
Name Purpose Man page
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix()
AF_INET IPv4 Internet protocols ip()
AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6()
AF_IPX IPX - Novell protocols
AF_NETLINK Kernel user interface device netlink()
AF_X25 ITU-T X. / ISO- protocol x25()
AF_AX25 Amateur radio AX. protocol
AF_ATMPVC Access to raw ATM PVCs
AF_APPLETALK Appletalk ddp()
AF_PACKET Low level packet interface packet()
type：指定socket类型，流式套接字SOCK_STREAM，数据报套 接字SOCK DGRAM，原始套接字SOCK RAW
SOCK_STREAM Provides sequenced, reliable, two-way, connection-based
byte streams. An out-of-band data transmission mechanism
may be supported. SOCK_DGRAM Supports datagrams (connectionless, unreliable messages of
a fixed maximum length). SOCK_SEQPACKET Provides a sequenced, reliable, two-way connection-based
data transmission path for datagrams of fixed maximum
length; a consumer is required to read an entire packet
with each input system call. SOCK_RAW Provides raw network protocol access. SOCK_RDM Provides a reliable datagram layer that does not guarantee
ordering. SOCK_PACKET Obsolete and should not be used in new programs; see
packet().
SOCK_NONBLOCK Set the O_NONBLOCK file status flag on the new open file
description. Using this flag saves extra calls to fcntl()
to achieve the same result. SOCK_CLOEXEC Set the close-on-exec (FD_CLOEXEC) flag on the new file
descriptor. See the description of the O_CLOEXEC flag in
open() for reasons why this may be useful.
protocol：协议类型
返回值：成功返回非负整数，它与文件描述符类似，我们把它称为套接口描述字，简称套接字。失败返回-1
bind函数
功能：绑定一个本地地址到套接字
原型
int bind(int sockfd,const struct sockaddr*addr,socklen_t addrlen);
参数
sockfd:socket函数返回的套接字
addr：要绑定的地址
addrlen：地址长度
返回值：成功返回0，失败返回-1
listen函数
功能：将套接字用于监听进入的连接
原型
int listen (int sockfd，int backlog);
参数
sockfd: socket函数返回的套接字口
backlog: 规定内核为此套接字排队的最大连妾个数口,表示已完成队列和未完成队列的组合，未完成队列表示三次握手还没有成功的条目
返回值：成功返回0，失败返回-1,规定了并发连接的数目
一般来说，listen函数应该在调用socket和bind函数之后，调用函数accept之前调用。
对于给定的监听套接口，内核要维护两个队列：
1、已由客户发出并到达服务器，服务器正在等待完成相应的TCP三路握手过程
2、已完成连接的队列
// 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept)
accept函数
功能：从已完成连接队列返回第一个连接，如果已完成连接队列为空，则阻塞。
原型
int accept(int sockfd，struct sockaddr*addr，socklen_t*addrlen)；
sockfd：服务器套接字
addr：将返回对等方的套接字地址，相当于把对方的信息填充到结构体中
addrlen：返回对等方的套接字地址长度
返回值：成功返回非负整数，失败返回-1
connect函数
功能：建立一个连接至addr所指定的套接字
原型
int connect（int sockfd;const struct sockaddr*addr;socklen_t addrlen）
参数
sockfd：未连接套接字
addr：要连接的套接字地址
addrlen：第二个参数addr长度
返回值：成功返回0，失败返回-1
发送/接收函数
服务器与客户已经建立好连接了。可以调用网络I/O进行读写操作，即实现了网咯中不同进程之间的通信.网络I/O操作有下面几组：
#include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); #include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h> ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags); ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen); ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
推荐使用recvmsg()/sendmsg()函数，这两个函数是最通用的I/O函数，实际上可以把上面的其它函数都替换成这两个函数。
close()函数
在服务器与客户端建立连接之后，会进行一些读写操作，完成了读写操作就要关闭相应的socket描述字，好比操作完打开的文件要调用fclose关闭打开的文件。
#include <unistd.h>
int close(int fd);
close一个TCP socket的缺省行为时把该socket标记为以关闭，然后立即返回到调用进程。该描述字不能再由调用进程使用，也就是说不能再作为read或write的第一个参数。
注意：close操作只是使相应socket描述字的引用计数-1，只有当引用计数为0的时候，才会触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。
11.简单的服务器客户端程序
回射服务器代码
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<error.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std; #define ERR_EXIT(m) \
do\
{\
perror(m);\
exit(EXIT_FAILURE);\
} while (); int main(void)
{
//socket
int listenfd;
//listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if((listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} //填充地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
//servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//inet_aton("127.0.0.1",&servaddr.sin_addr); //地址复用
int on=;
if(setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on))<)
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
} if(listen(listenfd,SOMAXCONN)<)
{
ERR_EXIT("listen");
} // 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept) //对方的地址
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen=sizeof(peeraddr);
int conn; //已连接套接字(主动)
if((conn=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&peeraddr,&peerlen))<)
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),ntohs(peeraddr.sin_port)); char recvbuf[];
while ()
{
memset(recvbuf, , sizeof(recvbuf)); int ret=read(conn,recvbuf,sizeof(recvbuf));
fputs(recvbuf,stdout);
write(conn,recvbuf,ret);
} //关闭套接口
close(conn);
close(listenfd);
return ;
}
回射客户端代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h> #define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); int main()
{
//socket
int sock;
if((sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} struct sockaddr_in cliaddr;
memset(&cliaddr, , sizeof(cliaddr));
cliaddr.sin_family = AF_INET;
cliaddr.sin_port = htons();
cliaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cliaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
} //指定服务器的地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1"); //客户端不需要绑定和监听
//connect 用本地套接字连接服务器的地址
if(connect(sock,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
ERR_EXIT("connect"); char sendbuf[]={};
char recvbuf[]={};
while (fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin)!=NULL)
{
write(sock,sendbuf,strlen(sendbuf));
read(sock,recvbuf,sizeof(recvbuf));
fputs(recvbuf,stdout);
memset(sendbuf,,sizeof(sendbuf));
memset(recvbuf,,sizeof(recvbuf));
} //关闭套接字
close(sock); return ;
}
客户端的套接字sock和服务器的套接字conn构成连接，两个套接字都有自己的地址
conn是在绑定的时候确定的
sock实在连接成功的时候确定的
12.为客户端绑定端口
客户端一般不需要绑定端口，如果不绑定，一般是随机的端口，但是也可以为其绑定固定的端口
//socket
int sock;
if((sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} //指定客户端的地址结构
struct sockaddr_in cliaddr;
memset(&cliaddr, , sizeof(cliaddr));
cliaddr.sin_family = AF_INET;
cliaddr.sin_port = htons();
cliaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cliaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
} //指定服务器的地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1"); //客户端不需要绑定和监听
//connect 用本地套接字连接服务器的地址
if(connect(sock,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
ERR_EXIT("connect");
在服务器端接收客户端后，打印出客户端的端口
if((conn=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&peeraddr,&peerlen))<)
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),ntohs(peeraddr.sin_port));
结果是：
13.地址复用REUSEADDR
服务器在重启后，在重新运行时绑定会报地址已经使用，因为现在服务器处于TIME_WAIT状态
这个状态下，不能再绑定客户端，需要等待一段时间。
解决办法：地址复用
服务器端尽可能使用REUSEADDR
在绑定之前尽可能调用setsockopt来设置REUSEADDR套接字选项。
使用REUSEADDR选项可以使得不必等待TIME_WAIT状态消失就可以重启服务器。
使用REUSEADDR可以在TIME_WAIT状态还没有消失的时候，就允许重启
//地址复用
int on=;
if(setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on))<)
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
}
14.简单的多进程服务器连接多个客户端
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<error.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
//////////////////////////////////////////
#define ERR_EXIT(m) \
do\
{\
perror(m);\
exit(EXIT_FAILURE);\
} while (); void do_service(int conn)
{
char recvbuf[];
while ()
{
memset(recvbuf, , sizeof(recvbuf));
int ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));
if(ret==) //客户端关闭了
{
printf("client_close!");
break;
}
else if(ret==-)
{
ERR_EXIT("read");
}
fputs(recvbuf, stdout);
write(conn, recvbuf, ret);
}
} /////////////////////////////////////////////////// int main(void)
{
//socket
int listenfd;
//listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if((listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} //填充地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
//servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//inet_aton("127.0.0.1",&servaddr.sin_addr); //地址复用
int on=;
if(setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on))<)
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
} if(listen(listenfd,SOMAXCONN)<)
{
ERR_EXIT("listen");
} // 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept) //对方的地址
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen=sizeof(peeraddr);
int conn; //已连接套接字(主动) pid_t pid;
while ()
{
if((conn=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&peeraddr,&peerlen))<)
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),ntohs(peeraddr.sin_port)); pid=fork();
if(pid==-)
{
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid==)
{
/* 子进程的处理 */
close(listenfd); //子进程不需要处理监听，子进程处理通信细节
//通信处理封装函数
do_service(conn);
//一旦客户端关闭进程返回了，这个子进程就要结束
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else
{
/*父进程的处理 */
close(conn); //父进程不需要处理连接
}
}
return ;
}
一个连接对应一个进程来并发处理
服务器有两种套接字，
1.监听套接字：处理三次握手，一旦三次握手创建完成，就将其放在已连接队列中，accept就可以从队列中返回一个连接
2.已连接套接字：accept返回的套接字，主要用来通信，并不能用来接受连接
15.使用多进程实现点对点的聊天程序
服务器
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include<signal.h> using namespace std; #define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); //信号处理函数
void handler(int sig)
{
printf("recv a sig=%d\n",sig);
exit(EXIT_SUCCESS);
} int main(void)
{
//socket
int listenfd;
//listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < )
{
ERR_EXIT("socket");
} //填充地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons();
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
//servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//inet_aton("127.0.0.1",&servaddr.sin_addr); //地址复用
int on = ;
if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < )
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < )
{
ERR_EXIT("bind");
} if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < )
{
ERR_EXIT("listen");
} // 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept) //对方的地址
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr);
int conn; //已连接套接字(主动)
if ((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen)) < )
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port)); pid_t pid;
pid=fork();
if(pid==-)
{
ERR_EXIT("fork");
}
if(pid==) //子进程,发送数据
{
signal(SIGUSR1,handler); //handler是受到信号后的处理函数
char sendbuf[];
while (fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin)!=NULL)
{
write(conn,sendbuf,strlen(sendbuf));
memset(sendbuf,,sizeof(sendbuf));
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else //父进程，接受数据
{
char recvbuf[];
while ()
{
memset(recvbuf, , sizeof(recvbuf));
int ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));
if(ret==-) //读取失败
{
ERR_EXIT("read");
}
if(ret==) //对方关闭
{
printf ("peer close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout);
}
//父进程退出时，向子进程发送kill信号
kill(pid,SIGUSR1); //父进程得到的pid是子进程的pid，子进程得到的pid为0
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return ;
}
客户端
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include<signal.h> #define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); //信号处理函数
void handler(int sig)
{
printf("recv a sig=%d\n", sig);
exit(EXIT_SUCCESS);
} int main()
{
//socket
int sock;
if ((sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < )
{
ERR_EXIT("socket");
} // struct sockaddr_in cliaddr;
// memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));
// cliaddr.sin_family = AF_INET;
// cliaddr.sin_port = htons(2019);
// cliaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
// if (bind(sock, (struct sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr)) < 0)
// {
// ERR_EXIT("bind");
// } //指定服务器的地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons();
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //客户端不需要绑定和监听
//connect 用本地套接字连接服务器的地址
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < )
ERR_EXIT("connect"); pid_t pid;
pid=fork();
if(pid==-)
{
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid==) //子进程，接受数据
{
char recvbuf[];
while ()
{
memset(recvbuf,,sizeof(recvbuf));
int ret=read(sock,recvbuf,sizeof(recvbuf));
if(ret==-)
{
ERR_EXIT("read");
}
else if(ret==)
{
printf("peer close\n");
break;
}
fputs(recvbuf,stdout);
}
close(sock);
kill(getppid(),SIGUSR1); //杀掉父进程
}
else //父进程，发送数据
{
signal(SIGUSR1,handler);
char sendbuf[]={};
while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)
{
write(sock, sendbuf, strlen(sendbuf));
memset(sendbuf, , sizeof(sendbuf));
}
close(sock);
}
return ;
}
16.socket中TCP的三次握手建立连接详解
我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”，即交换三个分组。大致流程如下：
- 客户端向服务器发送一个SYN J
- 服务器向客户端响应一个SYN K，并对SYN J进行确认ACK J+1
- 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1
只有就完了三次握手，但是这个三次握手发生在socket的那几个函数中呢？请看下图：
从图中可以看出，当客户端调用connect时，触发了连接请求，向服务器发送了SYN J包，这时connect进入阻塞状态；服务器监听到连接请求，即收到SYN J包，调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ，ACK J+1，这时accept进入阻塞状态；客户端收到服务器的SYN K ，ACK J+1之后，这时connect返回，并对SYN K进行确认；服务器收到ACK K+1时，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。
总结：客户端的connect在三次握手的第二个次返回，而服务器端的accept在三次握手的第三次返回。
17.socket中TCP的四次挥手释放连接详解
上面介绍了socket中TCP的三次握手建立过程，及其涉及的socket函数。现在我们介绍socket中的四次挥手释放连接的过程，请看下图：
图示过程如下：
- 某个应用进程首先调用close主动关闭连接，这时TCP发送一个FIN M；
- 另一端接收到FIN M之后，执行被动关闭，对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程，因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据；
- 一段时间之后，接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N；
- 接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
这样每个方向上都有一个FIN和ACK。
18.流协议与粘包
TCP 字节流，无边界，对于对等方来说，不能保证一次读操作返回的是一个消息还是多个消息，存在粘包问题
UDP 报文消息，有边界，能保证对等方，一次读操作返回的是一个消息
粘包产生的原因
1.应用层缓冲区大小超过了套接口发送的缓冲区，消息被分隔
2.TCP传输有最大MSS的限制，可能产生分隔
3.如果传输的大小超过了MTU的限制，会在ip层进行分割
4.其他：流量控制，拥塞控制等
19.readn/writen函数的封装
readn
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nread;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nread = read(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nread == )
return count - nleft; bufp += nread;
nleft -= nread;
} return count;
}
writen
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nwritten == )
continue; bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
} return count;
}
readn和wirten都是以定长包的形式发送，但是不一定每次都要发送的实际数据报这么长的字节，就增加了网络的负担
改进:可以自定义网络协议的包，定义一个包结构体，存储数据的长度和数据
19.解决粘包问题
本质上是要在应用层维护消息与消息的边界
定长包
包尾加\r\n（ftp）(本来就有，就无法区分)
包头加上包体长度（先接受包头的长度，再根据包头接受包体的长度）
更复杂的应用层协议
20.改进后的回射客户/服务器程序1（使用存储长度和数据的结构体）：
服务器
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<error.h>
#include<string.h>
#include<errno.h> #include<iostream>
using namespace std;
//////////////////////////////////////////
#define ERR_EXIT(m) \
do\
{\
perror(m);\
exit(EXIT_FAILURE);\
} while (); //自定义包结构体
struct packet
{
int len; //存放数据的实际长度
char buf[];
}; ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nread;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nread = read(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nread == )
return count - nleft; bufp += nread;
nleft -= nread;
} return count;
} ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nwritten == )
continue; bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
} return count;
} void do_service(int conn)
{
struct packet recvbuf;
int n; //包的长度
while ()
{
memset(&recvbuf, , sizeof(recvbuf));
int ret = readn(conn, &recvbuf.len, ); //先接受4个字节
if (ret == -)
{
ERR_EXIT("read");
}
if (ret <) //客户端关闭了
{
printf("client_close!");
break;
}
n = htonl(recvbuf.len);
ret = readn(conn, recvbuf.buf, n);
if (ret == -)
{
ERR_EXIT("read");
}
if (ret<n) //客户端关闭了
{
printf("client_close!");
break;
} fputs(recvbuf.buf, stdout);
writen(conn, &recvbuf, +n);
}
}
/////////////////////////////////////////////////// int main(void)
{
//socket
int listenfd;
//listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if((listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} //填充地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
//servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//inet_aton("127.0.0.1",&servaddr.sin_addr); //地址复用
int on=;
if(setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on))<)
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
{
ERR_EXIT("bind");
} if(listen(listenfd,SOMAXCONN)<)
{
ERR_EXIT("listen");
} // 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept) //对方的地址
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen=sizeof(peeraddr);
int conn; //已连接套接字(主动) pid_t pid;
while ()
{
if((conn=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&peeraddr,&peerlen))<)
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),ntohs(peeraddr.sin_port)); pid=fork();
if(pid==-)
{
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid==)
{
/* 子进程的处理 */
close(listenfd); //子进程不需要处理监听，子进程处理通信细节
//通信处理封装函数
do_service(conn);
//一旦客户端关闭进程返回了，这个子进程就要结束
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else
{
/*父进程的处理 */
close(conn); //父进程不需要处理连接
}
}
return ;
}
客户端
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include<errno.h>
//////////////////////////////////////////////////////////////
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); //自定义包结构体
struct packet
{
int len; //存放数据的实际长度
char buf[];
}; ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nread;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nread = read(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nread == )
return count - nleft; bufp += nread;
nleft -= nread;
} return count;
} ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nwritten == )
continue; bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
} return count;
} /////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
//socket
int sock;
if((sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))<)
{
ERR_EXIT("socket");
} // struct sockaddr_in cliaddr;
// memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));
// cliaddr.sin_family = AF_INET;
// cliaddr.sin_port = htons(2019);
// cliaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
// if(bind(sock,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cliaddr))<0)
// {
// ERR_EXIT("bind");
// } //指定服务器的地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr,,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons();
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1"); //客户端不需要绑定和监听
//connect 用本地套接字连接服务器的地址
if(connect(sock,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<)
ERR_EXIT("connect"); struct packet sendbuf;
struct packet recvbuf;
memset(&sendbuf,,sizeof(sendbuf));
memset(&recvbuf,,sizeof(recvbuf)); int n; //包的长度
//输入字符串
while (fgets(sendbuf.buf,sizeof(sendbuf.buf),stdin)!=NULL)
{
n=strlen(sendbuf.buf);
sendbuf.len=htonl(n); //写入套接字,writen发送定长包
writen(sock,&sendbuf,+n);
//读取套接字 int ret = readn(sock, &recvbuf.len, ); //先接受4个字节,头部长度
if (ret == -)
{
ERR_EXIT("read");
}
if (ret < ) //对方关闭了
{
printf("client_close!");
break;
}
n=htonl(recvbuf.len);
ret = readn(sock, recvbuf.buf, n);
if (ret == -)
{
ERR_EXIT("read");
}
else if (ret < n) //对等方关闭了
{
printf("client_close!");
break;
} fputs(recvbuf.buf,stdout);
memset(&sendbuf,,sizeof(sendbuf));
memset(&recvbuf,,sizeof(recvbuf));
} //关闭套接字
close(sock); return ;
}
发送方：先发送包体长度，再发送数据包体
接收方：先接受长度，在接受对应长度的包体
这样，就进行了消息和消息的边界的区分，解决了粘包问题
21.recv函数
MSG_PEEK可以接受缓冲器的数据，但是并不将数据从缓冲区清除
但read函数在接收过程中将缓冲区数据清除，一次读将一整行完全读走了，实际上是不可考的，因为TCP是流的形式，消息与消息之间是无边际的，不能假定一次读就返回了整个消息，在应用层可以用\n区分消息之间的边界，因为一行一行发送数据，每一行都有一个\n字符。
读取一行带\n的数据的封装函数readline
//有数据就接受，没有数据就阻塞
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while ()
{
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == - && errno == EINTR)
continue;
return ret;
}
}
//读取一行最大的字节数，如果在之前遇到\n就返回
//很多消息是在结尾加\r\n，当读到\n就结束(FTP)
//readline函数只能用于套接口
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = buf;
int nleft = maxline; //剩余的字节数
while ()
{
//接收到bufp的缓冲区中，recv_peek不会清除sockfd中的数据
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);
if (ret < )
return ret;
else if (ret == )
return ret;
//接收到的字节数
nread = ret;
int i;
for (i=; i<nread; i++) //判断bufp中是否有换行符
{
if (bufp[i] == '\n')
{
//下标为i总共有i+1个字节
ret = readn(sockfd, bufp, i+);
if (ret != i+) //接收失败
exit(EXIT_FAILURE);
return ret;
}
} if (nread > nleft) //读到的字节数大于剩余的字节数
exit(EXIT_FAILURE); nleft -= nread; //剩余的字节
//读取走nread个字节
ret = readn(sockfd, bufp, nread); if (ret != nread)
exit(EXIT_FAILURE); bufp += nread; //下一次的指针偏移量
} return -;
}
22.改进后的回射客户/服务器程序2(使用readline)：
服务器
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
//////////////////////////////////////////////////////////////
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); //自定义包结构体
struct packet
{
int len; //存放数据的实际长度
char buf[];
}; ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nread;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nread = read(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nread == )
return count - nleft; bufp += nread;
nleft -= nread;
} return count;
} ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nwritten == )
continue; bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
} return count;
} //有数据就接受，没有数据就阻塞
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while ()
{
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == - && errno == EINTR)
continue;
return ret;
}
} //读取一行最大的字节数，如果在之前遇到\n就返回
//很多消息是在结尾加\r\n，当读到\n就结束(FTP)
//readline函数只能用于套接口
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf;
int nleft = maxline; //剩余的字节数
while ()
{
//接收到bufp的缓冲区中，recv_peek不会清除recv_peek中的数据
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);
if (ret < )
return ret;
else if (ret == )
return ret;
//接收到的字节数
nread = ret;
int i;
for (i = ; i < nread; i++) //判断bufp中是否有换行符
{
if (bufp[i] == '\n')
{
//下标为i总共有i+1个字节
ret = readn(sockfd, bufp, i + );
if (ret != i + ) //接收失败
exit(EXIT_FAILURE);
return ret;
}
} if (nread > nleft) //读到的字节数大于剩余的字节数
exit(EXIT_FAILURE); nleft -= nread; //剩余的字节
//读取走nread个字节
ret = readn(sockfd, bufp, nread); if (ret != nread)
exit(EXIT_FAILURE); bufp += nread; //下一次的指针偏移量
} return -;
} void do_service(int sock)
{
char recvbuf[]={};
while ()
{
memset(recvbuf,,sizeof(recvbuf));
int ret=readline(sock,recvbuf,sizeof(recvbuf));
if (ret == -)
{
ERR_EXIT("read");
}
else if (ret == )
{
printf("peer close\n");
break;
}
writen(sock,recvbuf,strlen(recvbuf));
}
close(sock);
}
/////////////////////////////////////////////////// int main(void)
{
//socket
int listenfd;
//listenfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < )
{
ERR_EXIT("socket");
} //填充地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons();
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
//servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//inet_aton("127.0.0.1",&servaddr.sin_addr); //地址复用
int on = ;
if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < )
{
ERR_EXIT("setsocketopt");
} //bind 绑定listenfd和本地地址结构
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < )
{
ERR_EXIT("bind");
} if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < )
{
ERR_EXIT("listen");
} // 调用listen函数后，就成了被动套接字，否则是主动套接字
// 主动套接字：发送连接(connect)
// 被动套接字：接收连接(accept) //对方的地址
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr);
int conn; //已连接套接字(主动) pid_t pid;
while ()
{
if ((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen)) < )
{
ERR_EXIT("accept");
}
//连接成功后打印客户端的ip和端口
printf("client: ip=%s | port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port)); pid = fork();
if (pid == -)
{
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid == )
{
/* 子进程的处理 */
close(listenfd); //子进程不需要处理监听，子进程处理通信细节
//通信处理封装函数
do_service(conn);
//一旦客户端关闭进程返回了，这个子进程就要结束
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else
{
/*父进程的处理 */
close(conn); //父进程不需要处理连接
}
}
return ;
}
客户端
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <error.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
//////////////////////////////////////////////////////////////
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (); //自定义包结构体
struct packet
{
int len; //存放数据的实际长度
char buf[];
}; ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nread;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nread = read(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nread == )
return count - nleft; bufp += nread;
nleft -= nread;
} return count;
} ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char *bufp = (char *)buf; while (nleft > )
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < )
{
if (errno == EINTR)
continue;
return -;
}
else if (nwritten == )
continue; bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
} return count;
} //有数据就接受，没有数据就阻塞
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while ()
{
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == - && errno == EINTR)
continue;
return ret;
}
} //读取一行最大的字节数，如果在之前遇到\n就返回
//很多消息是在结尾加\r\n，当读到\n就结束(FTP)
//readline函数只能用于套接口
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf;
int nleft = maxline; //剩余的字节数
while ()
{
//接收到bufp的缓冲区中，recv_peek不会清除recv_peek中的数据
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);
if (ret < )
return ret;
else if (ret == )
return ret;
//接收到的字节数
nread = ret;
int i;
for (i = ; i < nread; i++) //判断bufp中是否有换行符
{
if (bufp[i] == '\n')
{
//下标为i总共有i+1个字节
ret = readn(sockfd, bufp, i + );
if (ret != i + ) //接收失败
exit(EXIT_FAILURE);
return ret;
}
} if (nread > nleft) //读到的字节数大于剩余的字节数
exit(EXIT_FAILURE); nleft -= nread; //剩余的字节
//读取走nread个字节
ret = readn(sockfd, bufp, nread); if (ret != nread)
exit(EXIT_FAILURE); bufp += nread; //下一次的指针偏移量
} return -;
} void do_service(int sock)
{
char sendbuf[]={};
char recvbuf[]={};
while (fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin)!=NULL)
{
writen(sock,sendbuf,strlen(sendbuf));
int ret=readline(sock,recvbuf,sizeof(recvbuf));
if(ret==-)
{
ERR_EXIT("readline");
}
else if(ret==)
{
printf("server close\n");
break;
}
fputs(recvbuf,stdout);
memset(sendbuf,,sizeof(sendbuf));
memset(recvbuf,,sizeof(recvbuf));
}
close(sock);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
//socket
int sock;
if ((sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < )
{
ERR_EXIT("socket");
} // struct sockaddr_in cliaddr;
// memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));
// cliaddr.sin_family = AF_INET;
// cliaddr.sin_port = htons(2019);
// cliaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl可以省略，因为INADDR_ANY是全0的
// if(bind(sock,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cliaddr))<0)
// {
// ERR_EXIT("bind");
// } //指定服务器的地址结构
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons();
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //客户端不需要绑定和监听
//connect 用本地套接字连接服务器的地址
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < )
ERR_EXIT("connect");
do_service(sock);
close(sock);
return ;
}
23.获得已连接的本地的套接口getsockname
原型
#include <sys/socket.h>
int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
参数：
sockfd：套接字
add:接收返回结果的地址结构
addrlen:接收地址的长度
返回值：
若无错误发生，getsockname()返回0。否则的话，返回SOCKET_ERROR错误，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。
connect...
...
struct sockaddr_in localaddr;
socklen_t addrlen=sizeof(localaddr);
gersockname(sock,(struct sockaddr*)&localaddr,&addrlen) printf("client: ip=%s | port=%d\n",inet_ntoa(loacaladdr.sin_addr),ntohs(localaddr.sin_port));
...
24.获得已连接的对等方的套接口getpeername
原型：
#include <sys/socket.h>
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
只有在已经连接后才能获得对等方的套接口信息
参数：addr还是接收返回结果的地址结构
返回值：成功0，失败-1。
25.获取主机名称gethostname
原型:
#include <unistd.h>
int gethostname(char *name, size_t len);
参数：
name:接收返回值的空间
len：空间的大小
返回值：成功0，失败-1。
26.通过主机名获取主机下的所有IP地址gethostbyname
原型：
#include <netdb.h>
extern int h_errno;
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
char host[]={}
if(gethostname(host,sizeof(host))<)
ERR_EXIT("gethostname")；
struct hostent *hp;
if(hp=gethostbyname(host)==NULL)
ERR_EXIT("gethostname");
int i=;
while(hp->h_addr_list[i]!=NULL)
{
cout<<inet_ntoa((struct in_addr*)hp->h_addr_list[i]); //先强转为struct in_addr结构,再将其网络地址转换为点分十进制
i++;
}
hostent结构体指针
The hostent structure is defined in <netdb.h> as follows:
struct hostent {
char *h_name; /* official name of host */
char **h_aliases; /* alias list */
int h_addrtype; /* host address type */
int h_length; /* length of address */
char **h_addr_list; /* list of addresses （保存地址列表）*/
}
#define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility (如果只获取第一个IP，可以用h_addr宏来代替)*/
27.获得本机IP(第一个IP)函数的封装
int getlocalip(char* ip) //ip是用来存储返回的地址的空间
{
char host[]={};
if(gethostname(host,sizeof(host))<)
return -;
struct hostent *hp;
if((hp=gethostbyname(host))==NULL)
return -;
strcpy(ip,inet_ntoa(*(struct in_addr*)hp->h_addr_list[])); //只获得第一条IP
return ;
}
如果只获取第一个IP，可以用h_addr宏来代替
...
strcpy(ip,inet_ntoa(*(struct in_addr*)hp->h_addr)); //只获得第一条IP
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