流程圖

1 預備知識

1.1 socket函數(shù)

為了執(zhí)行網(wǎng)絡輸入輸出，一個進程必須做的第一件事就是調(diào)用socket函數(shù)獲得一個文件描述符

#include

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

返回：非負描述字－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)指明了協(xié)議簇，目前支持5種協(xié)議簇，最常用的有AF_INET(IPv4協(xié)議)和AF_INET6(IPv6協(xié)議)；

第二個參數(shù)指明套接口類型，有三種類型可選：SOCK_STREAM(字節(jié)流套接口)、SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報套接口)和SOCK_RAW(原始套接口)；

如果套接口類型不是原始套接口，那么第三個參數(shù)就為0

1.2 connect函數(shù)

當用socket建立了套接口后，可以調(diào)用connect為這個套接字指明遠程端的地址；如果是字節(jié)流套接口，connect就使用三次握手建立一個連接；如果是數(shù)據(jù)報套接口，connect僅指明遠程端地址，而不向它發(fā)送任何數(shù)據(jù)

#include

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

返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字；第二和第三個參數(shù)分別是一個指向套接口地址結(jié)構的指針和該結(jié)構的大小。

這些地址結(jié)構的名字均已“sockaddr_”開頭，并以對應每個協(xié)議族的唯一后綴結(jié)束。以IPv4套接口地址結(jié)構為例，它以“sockaddr_in”命名，定義在頭文件；以下是結(jié)構體的內(nèi)容：

struct in_addr {

in_addr_t s_addr;　　 　 /* IPv4地址 */

};

struct sockaddr_in {

uint8_t sin_len; /* 無符號的8位整數(shù) */

sa_family_t sin_family;

/* 套接口地址結(jié)構的地址簇，這里為AF_INET */

in_port_t sin_port; /* TCP或UDP端口 */

struct in_addr sin_addr;

char sin_zero[8];

};

1.3 bind函數(shù)

為套接口分配一個本地IP和協(xié)議端口，對于網(wǎng)際協(xié)議，協(xié)議地址是32位IPv4地址或128位IPv6地址與16位的TCP或UDP端口號的組合；如指定端口為0，調(diào)用bind時內(nèi)核將選擇一個臨時端口，如果指定一個通配IP地址，則要等到建立連接后內(nèi)核才選擇一個本地IP地址。

#include

int bind(int sockfd, const struct sockaddr * server, socklen_t addrlen);

返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字；

第二和第三個參數(shù)分別是一個指向特定于協(xié)議的地址結(jié)構的指針和該地址結(jié)構的長度。

1.4 listen函數(shù)

listen函數(shù)僅被TCP服務器調(diào)用，它的作用是將用sock創(chuàng)建的主動套接口轉(zhuǎn)換成被動套接口，并等待來自客戶端的連接請求。

#include

int listen(int sockfd,int backlog);

返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字；

第二個參數(shù)規(guī)定了內(nèi)核為此套接口排隊的最大連接個數(shù)。

由于listen函數(shù)第二個參數(shù)的原因，內(nèi)核要維護兩個隊列：以完成連接隊列和未完成連接隊列。未完成隊列中存放的是TCP連接的三路握手未完成的連接，accept函數(shù)是從已連接隊列中取連接返回給進程；當以連接隊列為空時，進程將進入睡眠狀態(tài)。

1.5 accept函數(shù)

accept函數(shù)由TCP服務器調(diào)用，從已完成連接隊列頭返回一個已完成連接，如果完成連接隊列為空，則進程進入睡眠狀態(tài)。

#include

int accept(int listenfd, struct sockaddr *client, socklen_t * addrlen);

回：非負描述字－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字；

第二個和第三個參數(shù)分別是一個指向連接方的套接口地址結(jié)構和該地址結(jié)構的長度；該函數(shù)返回的是一個全新的套接口描述字；如果對客戶段的信息不感興趣，可以將第二和第三個參數(shù)置為空。

1.6 write和read函數(shù)

當服務器和客戶端的連接建立起來后，就可以進行數(shù)據(jù)傳輸了，服務器和客戶端用各自的套接字描述符進行讀/寫操作。因為套接字描述符也是一種文件描述符，所以可以用文件讀/寫函數(shù)write()和read()進行接收和發(fā)送操作。

(1)write()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

#include

int write(int sockfd, char *buf, int len);

回：非負－－－成功　　　-1－－－失敗

參數(shù)sockfd是套接字描述符，對于服務器是accept()函數(shù)返回的已連接套接字描述符，對于客戶端是調(diào)用socket()函數(shù)返回的套接字描述符；

參數(shù)buf是指向一個用于發(fā)送信息的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

len指明傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。

(2)read()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的接收。

#include

int read(int sockfd, char *buf, intlen);

回：非負－－－成功　　　-1－－－失敗

參數(shù)sockfd是套接字描述符，對于服務器是accept()函數(shù)返回的已連接套接字描述符，對于客戶端是調(diào)用socket()函數(shù)返回的套接字描述符；

參數(shù)buf是指向一個用于接收信息的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

len指明接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。

1.7 send和recv函數(shù)

TCP套接字提供了send()和recv()函數(shù)，用來發(fā)送和接收操作。這兩個函數(shù)與write()和read()函數(shù)很相似，只是多了一個附加的參數(shù)。

(1)send()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

#include

#include < sys/socket.h >

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

回：返回寫出的字節(jié)數(shù)－－－成功　　　-1－－－失敗

前3個參數(shù)與write()相同，參數(shù)flags是傳輸控制標志。

(2)recv()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

#include

#include < sys/socket.h >

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

回：返回讀入的字節(jié)數(shù)－－－成功　　　-1－－－失敗

前3個參數(shù)與read()相同，參數(shù)flags是傳輸控制標志。

2 服務器端

2.1 源碼

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PORT 1234

#define BACKLOG 1

int main()

{

int listenfd, connectfd;

struct sockaddr_in server;

struct sockaddr_in client;

socklen_t addrlen;

if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

{

perror("Creating socket failed.");

exit(1);

}

int opt =SO_REUSEADDR;

setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));

bzero(&server,sizeof(server));

server.sin_family=AF_INET;

server.sin_port=htons(PORT);

server.sin_addr.s_addr= htonl (INADDR_ANY);

if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1) {

perror("Binderror.");

exit(1);

}

if(listen(listenfd,BACKLOG)== -1){ /* calls listen() */

perror("listen()error\n");

exit(1);

}

addrlen =sizeof(client);

if((connectfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&client,&addrlen))==-1) {

perror("accept()error\n");

exit(1);

}

printf("Yougot a connection from cient's ip is %s, prot is %d\n",inet_ntoa(client.sin_addr),htons(client.sin_port));

send(connectfd,"Welcometo my server.\n",22,0);

close(connectfd);

close(listenfd);

return 0;

}

2.2 編譯運行

mkdir tcp_learn

cd tcp_learn/

vim tcpserver.c

粘貼入源碼，然后：

gcc -o tcpserver tcpserver.c //編譯

./tcpserver //運行

暫時還沒現(xiàn)象，客戶端還沒連接進來。

3 客戶端

3.1 源碼

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PORT 1234

#define MAXDATASIZE 100

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

{

int sockfd, num;

char buf[MAXDATASIZE];

struct hostent *he;

struct sockaddr_in server;

if (argc!=2) {

printf("Usage:%s \n",argv[0]);

exit(1);

}

if((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL){

printf("gethostbyname()error\n");

exit(1);

}

if((sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){

printf("socket()error\n");

exit(1);

}

bzero(&server,sizeof(server));

server.sin_family= AF_INET;

server.sin_port = htons(PORT);

server.sin_addr =*((struct in_addr *)he->h_addr);

if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server))==-1){

printf("connect()error\n");

exit(1);

}

if((num=recv(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0)) == -1){

printf("recv() error\n");

exit(1);

}

buf[num-1]='\0';

printf("Server Message: %s\n",buf);

close(sockfd);

return 0;

}

3.2 編譯運行

新打開一個命令窗口：

cd tcp_learn/

vim tcpclient.c

粘貼源碼，然后運行：

gcc -o tcpclient tcpclient.c

./tcpclient 127.0.0.1

4 結(jié)果

TCP

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的tcpip c语言程序设计,TCP 服务端和客户端程序设计（C）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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