Linux系统中的socket通信机制,server和client
socket简介:
Linux提供了socket函数来允许程序员创建基于socket的服务端(server)/客户端(client)应用程序。需要分别开发对应的服务端server和客户端client的代码,下图描述了一个典型的socket程序开发步骤:
socket的创建:
下图描述了一个典型的socket程序开发步骤:
针对上图中的步骤,Linux提供了socket相关函数来实现。
socket函数:
声明:
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>int socket(int domain,int type,int protocol);
功能:socket()用来建立一个新的socket。
参数说明:
type有下列几种数值:
SOCK_STREAM 提供双向连续且可信赖的数据流,即TCP。支持
OOB 机制,在所有数据传送前必须使用connect()来建立连线状态。
SOCK_DGRAM 使用不连续不可信赖的数据包连接
SOCK_SEQPACKET 提供连续可信赖的数据包连接
SOCK_RAW 提供原始网络协议存取
SOCK_RDM 提供可信赖的数据包连接
SOCK_PACKET 提供和网络驱动程序直接通信。
protocol用来指定socket所使用的传输协议编号,通常此参考不用管它,设为0即可。
返回值:
成功则返回socket处理代码,失败返回-1。
错误代码:
EPROTONOSUPPORT 参数domain指定的类型不支持参数type或protocol指定的协议
ENFILE 核心内存不足,无法建立新的socket结构
EMFILE 进程文件表溢出,无法再建立新的socket
EACCESS 权限不足,无法建立type或protocol指定的协议
ENOBUFS/ENOMEM 内存不足
EINVAL 参数domain/type/protocol不合法
server端和client端的建立socket时,需要设置的ip和端口要一致。
socket举例:
功能:服务端一直接收由客户端发来的数据,并且输出在标准输出设备上。
服务端代码:server1.c:
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MAX_READ_LINE 1024
int main(void) {
int recv_len = -1;
int conn_fd = -1;
int ret = -1;
//ip端口,必须和client的一样,才能正常建立链接
int server_ip_port = 996;
//用于存储接收到的数据
char buff[MAX_READ_LINE];
//初始化sockaddr_in结构体
struct sockaddr_in t_sockaddr;
memset(&t_sockaddr, 0, sizeof(t_sockaddr));
t_sockaddr.sin_family = AF_INET;
t_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
t_sockaddr.sin_port = htons(server_ip_port);
//创建server端的socket套接字
int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (listen_fd < 0) {
fprintf(stderr, "socket error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
}
//绑定
ret = bind(listen_fd,(struct sockaddr *) &t_sockaddr,sizeof(t_sockaddr));
if (ret < 0) {
fprintf(stderr, "bind socket error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
}
//监听
ret = listen(listen_fd, 1024);
if (ret < 0) {
fprintf(stderr, "listen error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
}
//接收来自客户端的链接请求
for(;;) {
conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL);
if(conn_fd < 0) {
fprintf(stderr, "accpet socket error: %s errno :%d\n", strerror(errno), errno);
continue;
}
//读取数据到buff中
recv_len = recv(conn_fd, buff, MAX_READ_LINE, 0);
if (recv_len < 0) {
fprintf(stderr, "recv error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
continue;
}
buff[recv_len] = '\0';
//将接收到的数据标准输出
fprintf(stdout, "recv msg from client: %s\n", buff);
close(conn_fd);
conn_fd = -1;
}
//关闭套接字
close(listen_fd);
listen_fd = -1;
return 0;
}
客户端代码:client1.c:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(void) {
char *server_ip_addr = "127.0.0.1";
int server_ip_port = 996;
//要发送给server的数据
char *send_message = "hello";
//创建client端的socket套接口
int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (socket_fd < 0) {
fprintf(stderr, "socket error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
}
//初始化sockaddr_in结构体
struct sockaddr_in t_sockaddr;
memset(&t_sockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
t_sockaddr.sin_family = AF_INET;
t_sockaddr.sin_port = htons(server_ip_port);
inet_pton(AF_INET, server_ip_addr, &t_sockaddr.sin_addr);
//连接
if((connect(socket_fd, (struct sockaddr*)&t_sockaddr, sizeof(struct sockaddr))) < 0 ) {
fprintf(stderr, "connect error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
return 0;
}
//向server发送数据
if((send(socket_fd, send_message, strlen(send_message), 0)) < 0) {
fprintf(stderr, "send message error: %s errno : %d", strerror(errno), errno);
return 0;
}
//关闭套接字
close(socket_fd);
socket_fd = -1;
return 0;
}
编译:
gcc server_test.c -o server1
gcc client_test.c -o client1
运行:
分别开启两个终端,运行server1和client1,结果如下:
server端:
./server1
recv msg from client: hello
recv msg from client: hello
recv msg from client: hello
client端:
% ./client1
% ./client1
% ./client1
三人行,必有我师焉。
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