linux socket 编程（C语言）

转自：http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/5920888

最近看了一些网络编程的书籍，一直以来总感觉网络编程神秘莫测，其实网络编程入门还是很容易学的，下面这些代码是我在linux下编写的，已经运行过了，编译之后就可以运行了。有不足之处希望大家多多指出，共同学习交流。

套接字是一种进程间的通信的方法，不同于以往介绍的进程间通信方法的是，它并不局限于同一台计算机的资源，例如文件系统空间，共享内存或者消息队列。套接字可以认为是对管道概念的扩展——一台机器上的进程可以使用套接字与另一台机器上的进程通信。因此客户与服务器可以分散在网络中。同一台机器上的进程间也可以用套接字通信。套接字是一种通信机制，客户/服务器系统既可以在本地单机上运行，也可以在网络中运行。套接字与管道的区别：它明确区分客户与服务器，可以实现将多个客户连接到一个服务器。

套接字的工作过程（服务器端）：首先，服务器应用程序通过socket系统调用创建一个套接字，它是系统分配给该服务器进程的类似文件描述符的资源，不能与其他进程共享。其次，服务器进程使用bind系统调用给套接字命名。本地套接字的名字是linux文件系统的文件名，一般放在/tmp或者/usr/tmp 目录下。网络套接字的名字是与客户相连接的特定网络有关的服务标识符。此标识符允许linux将进入的针对特定端口号的连接转到正确的服务器进程。接下来，服务器进程开始等待客户连接到这个命名套接字，调用listen创建一个等待队列以便存放来自客户的进入连接。最后，服务器通过accept系统调用来接受客户的连接。此时，会产生一个与原有的命名套接字不同的新套接字，它仅用于与这个特定的客户通信，而命名套接字则被保留下来继续处理来自其他客户的连接。

套接字的工作过程（客户端）：调用socket创建一个未命名套接字，将服务器的命名套接字作为一个地址来调用connect与服务器建立连接。一旦建立了连接，就可以像使用底层文件描述符那样来用套接字进行双向的数据通信。

TCP协议：

服务器端：tcp_server.c

1. #include <stdio.h>  
2. #include <sys/types.h>  
3. #include <sys/socket.h>  
4. #include <netinet/in.h>  
5. #include <arpa/inet.h>  
6.   
7. int main(int argc, char *argv[])  
8. {  
9.     int server_sockfd;//服务器端套接字  
10.     int client_sockfd;//客户端套接字  
11.     int len;  
12.     struct sockaddr_in my_addr;   //服务器网络地址结构体  
13.     struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体  
14.     int sin_size;  
15.     char buf[BUFSIZ];  //数据传送的缓冲区  
16.     memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零  
17.     my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信  
18.     my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上  
19.     my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号  
20.       
21.     /*创建服务器端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/  
22.     if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)  
23.     {    
24.         perror("socket");  
25.         return 1;  
26.     }  
27.    
28.         /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/  
29.     if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)  
30.     {  
31.         perror("bind");  
32.         return 1;  
33.     }  
34.       
35.     /*监听连接请求--监听队列长度为5*/  
36.     listen(server_sockfd,5);  
37.       
38.     sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);  
39.       
40.     /*等待客户端连接请求到达*/  
41.     if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)  
42.     {  
43.         perror("accept");  
44.         return 1;  
45.     }  
46.     printf("accept client %s/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));  
47.     len=send(client_sockfd,"Welcome to my server/n",21,0);//发送欢迎信息  
48.       
49.     /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recv返回接收到的字节数，send返回发送的字节数*/  
50.     while((len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0))>0))  
51.     {  
52.         buf[len]='/0';  
53.         printf("%s/n",buf);  
54.         if(send(client_sockfd,buf,len,0)<0)  
55.         {  
56.             perror("write");  
57.             return 1;  
58.         }  
59.     }  
60.     close(client_sockfd);  
61.     close(server_sockfd);  
62.         return 0;  
63. }  

TCP协议：

客户端：tcp_client.c

1. #include <stdio.h>
2. #include <sys/types.h>
3. #include <sys/socket.h>
4. #include <netinet/in.h>
5. #include <arpa/inet.h>
6. int main(int argc, char *argv[])
7. {
8. int client_sockfd;
9. int len;
10. struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
11. char buf[BUFSIZ];  //数据传送的缓冲区
12. memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
13. remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
14. remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
15. remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
16. /*创建客户端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
17. if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
18. {
19. perror("socket");
20. return 1;
21. }
22. /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
23. if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
24. {
25. perror("connect");
26. return 1;
27. }
28. printf("connected to server/n");
29. len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);//接收服务器端信息
30. buf[len]='/0';
31. printf("%s",buf); //打印服务器端信息
32. /*循环的发送接收信息并打印接收信息--recv返回接收到的字节数，send返回发送的字节数*/
33. while(1)
34. {
35. printf("Enter string to send:");
36. scanf("%s",buf);
37. if(!strcmp(buf,"quit")
38. break;
39. len=send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);
40. len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);
41. buf[len]='/0';
42. printf("received:%s/n",buf);
43. }
44. close(client_sockfd);//关闭套接字
45. return 0;
46. }

UDP协议：

服务器端：udp_server.c

1. #include <stdio.h>
2. #include <sys/types.h>
3. #include <sys/socket.h>
4. #include <netinet/in.h>
5. #include <arpa/inet.h>
6. int main(int argc, char *argv[])
7. {
8. int server_sockfd;
9. int len;
10. struct sockaddr_in my_addr;   //服务器网络地址结构体
11. struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体
12. int sin_size;
13. char buf[BUFSIZ];  //数据传送的缓冲区
14. memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零
15. my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
16. my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
17. my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
18. /*创建服务器端套接字--IPv4协议，面向无连接通信，UDP协议*/
19. if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
20. {
21. perror("socket");
22. return 1;
23. }
24. /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
25. if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
26. {
27. perror("bind");
28. return 1;
29. }
30. sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
31. printf("waiting for a packet.../n");
32. /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recvfrom是无连接的*/
33. if((len=recvfrom(server_sockfd,buf,BUFSIZ,0,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)
34. {
35. perror("recvfrom");
36. return 1;
37. }
38. printf("received packet from %s:/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
39. buf[len]='/0';
40. printf("contents: %s/n",buf);
41. close(server_sockfd);
42. return 0;
43. }

客户端：udp_client.c

1. #include <stdio.h>
2. #include <sys/types.h>
3. #include <sys/socket.h>
4. #include <netinet/in.h>
5. #include <arpa/inet.h>
6. int main(int argc, char *argv[])
7. {
8. int client_sockfd;
9. int len;
10. struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
11. int sin_size;
12. char buf[BUFSIZ];  //数据传送的缓冲区
13. memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
14. remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
15. remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
16. remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
17. /*创建客户端套接字--IPv4协议，面向无连接通信，UDP协议*/
18. if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
19. {
20. perror("socket");
21. return 1;
22. }
23. strcpy(buf,"This is a test message");
24. printf("sending: '%s'/n",buf);
25. sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
26. /*向服务器发送数据包*/
27. if((len=sendto(client_sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr)))<0)
28. {
29. perror("recvfrom");
30. return 1;
31. }
32. close(client_sockfd);
33. return 0;
34. }

socket函数API.cpp

htons();//将short类型的值从主机字节序转换为网络字节序
inet_addr();//将IP地址字符串转换为long类型的网络字节序
gethostbyname();//获得与该域名对应的IP地址
inet_ntoa();//将long类型的网络字节序转换成IP地址字符串