轉(zhuǎn)：http://blog.csdn.net/gaoxin1076/article/details/7262482
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TCP/IP協(xié)議叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
TCP/IP雖然叫傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP），但是實際上是一組協(xié)議，包含ICMP， RIP， TELENET， FTP， SMTP， ARP， TFTP等。
從協(xié)議分層模型方面來講，TCP/IP由四個層次組成：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。
其實自己并沒有深入了解過協(xié)議，寫這篇文章的目的也只是自己做下學(xué)習(xí)筆記初步了解socket。所以關(guān)于更多TCP/IP協(xié)議，請參考下面的百度鏈接。
http://baike.baidu.com/view/7649.htm
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TCP與UDP區(qū)別
TCP---傳輸控制協(xié)議,提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。當客戶和服務(wù)器彼此交換數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數(shù)據(jù)。TCP提供超時重發(fā)，丟棄重復(fù)數(shù)據(jù)，檢驗數(shù)據(jù)，流量控制等功能，保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。
UDP---用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報的運輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報前不用在客戶和服務(wù)器之間建立一個連接，且沒有超時重發(fā)等機制，故而傳輸速度很快
TCP和UDP都是在傳輸層上的。簡單來說，UDP發(fā)送 數(shù)據(jù)的時候是不管數(shù)據(jù)有沒有真正達到目的地的，所以傳輸起來速度就比較快了。但是同時也容易造成數(shù)據(jù)丟失。而TCP我們知道有三次握手建立，四次握手釋放，所以傳輸更準確，但是速度可能會相對慢一些。
為確保正確地接收數(shù)據(jù)，TCP要求在目標計算機成功收到數(shù)據(jù)時發(fā)回一個確認（即ACK）。如果在某個時限內(nèi)未收到相應(yīng)的ACK，將重新傳送數(shù)據(jù)包。如果網(wǎng)絡(luò)擁塞，這種重新傳送將導(dǎo)致發(fā)送的數(shù)據(jù)包重復(fù)。但是，接收計算機可使用數(shù)據(jù)包的序號來確定它是否為重復(fù)數(shù)據(jù)包，并在必要時丟棄它（這里讓我想起了linux IPC里可靠信號與不可靠信號的發(fā)送也是與之類似的）。
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socket套接字
套接口可以說是網(wǎng)絡(luò)編程中一個非常重要的概念，linux以文件的形式實現(xiàn)套接口，與套接口相應(yīng)的文件屬于sockfs特殊文件系統(tǒng)，創(chuàng)建一個套接口就是在sockfs中創(chuàng)建一個特殊文件，并建立起為實現(xiàn)套接口功能的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。換句話說，對每一個新創(chuàng)建的BSD套接口，linux內(nèi)核都將在sockfs特殊文件系統(tǒng)中創(chuàng)建一個新的inode。描述套接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是socket，將在后面給出。
(一)重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
下面是在網(wǎng)絡(luò)編程中比較重要的幾個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，讀者可以在后面介紹編程API部分再回過頭來了解它們。
（1）表示套接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structsocket
套接口是由socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代表的，形式如下：
| structsocket { socket_state state; /*指明套接口的連接狀態(tài)，一個套接口的連接狀態(tài)可以有以下幾種 套接口是空閑的，還沒有進行相應(yīng)的端口及地址的綁定；還沒有連接；正在連接中；已經(jīng)連接；正在解除連接。*/ unsignedlong flags; structproto_ops ops; /*指明可對套接口進行的各種操作*/ structinode inode; /*指向sockfs文件系統(tǒng)中的相應(yīng)inode*/ structfasync_struct *fasync_list; /* Asynchronous wake up list */ structfile *file; /*指向sockfs文件系統(tǒng)中的相應(yīng)文件 */ structsock sk; /*任何協(xié)議族都有其特定的套接口特性，該域就指向特定協(xié)議族的套接口對 象。*/ wait_queue_head_t wait; short type; unsignedchar passcred; }; |
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（2）描述套接口通用地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structsockaddr
由于歷史的緣故，在bind、connect等系統(tǒng)調(diào)用中，特定于協(xié)議的套接口地址結(jié)構(gòu)指針都要強制轉(zhuǎn)換成該通用的套接口地址結(jié)構(gòu)指針。結(jié)構(gòu)形式如下：
| structsockaddr { sa_family_t sa_family; /*address family, AF_xxx */ char sa_data[14]; /*14 bytes of protocol address */ }; |
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（3）描述因特網(wǎng)地址結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structsockaddr_in（這里局限于IP4）：
| structsockaddr_in { __SOCKADDR_COMMON(sin_); /*描述協(xié)議族*/ in_port_tsin_port; /*端口號*/ structin_addr sin_addr; /*因特網(wǎng)地址*/ /*Pad to size of `struct sockaddr'. */ unsignedchar sin_zero[sizeof (struct sockaddr) - __SOCKADDR_COMMON_SIZE - sizeof (in_port_t) - sizeof (struct in_addr)]; }; |
（二）基本的socket接口函數(shù)。
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3.1、socket()函數(shù)
int socket(
int domain,
int type,
int protocol);
?
socket函數(shù)對應(yīng)于普通文件的打開操作。普通文件的打開操作返回一個文件描述字，而socket()用于創(chuàng)建一個socket描述符（socket descriptor），它唯一標識一個socket。這個socket描述字跟文件描述字一樣，后續(xù)的操作都有用到它，把它作為參數(shù)，通過它來進行一些讀寫操作。
正如可以給fopen的傳入不同參數(shù)值，以打開不同的文件。創(chuàng)建socket的時候，也可以指定不同的參數(shù)創(chuàng)建不同的socket描述符，socket函數(shù)的三個參數(shù)分別為：
- domain：即協(xié)議域，又稱為協(xié)議族（family）。常用的協(xié)議族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或稱AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。協(xié)議族決定了socket的地址類型，在通信中必須采用對應(yīng)的地址，如AF_INET決定了要用ipv4地址（32位的）與端口號（16位的）的組合、AF_UNIX決定了要用一個絕對路徑名作為地址。
- type：指定socket類型。常用的socket類型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等（socket的類型有哪些？）。
- protocol：故名思意，就是指定協(xié)議。常用的協(xié)議有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它們分別對應(yīng)TCP傳輸協(xié)議、UDP傳輸協(xié)議、STCP傳輸協(xié)議、TIPC傳輸協(xié)議。
注意：并不是上面的type和protocol可以隨意組合的，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP組合。當protocol為0時，會自動選擇type類型對應(yīng)的默認協(xié)議。
當我們調(diào)用socket創(chuàng)建一個socket時，返回的socket描述字它存在于協(xié)議族（address family，AF_XXX）空間中，但沒有一個具體的地址。如果想要給它賦值一個地址，就必須調(diào)用bind()函數(shù)，否則就當調(diào)用connect()、listen()時系統(tǒng)會自動隨機分配一個端口。
3.2、bind()函數(shù)
正如上面所說bind()函數(shù)把一個地址族中的特定地址賦給socket。例如對應(yīng)AF_INET、AF_INET6就是把一個ipv4或ipv6地址和端口號組合賦給socket。
int bind(
int sockfd,
const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
函數(shù)的三個參數(shù)分別為：
- sockfd：即socket描述字，它是通過socket()函數(shù)創(chuàng)建了，唯一標識一個socket。bind()函數(shù)就是將給這個描述字綁定一個名字。
- addr：一個const struct sockaddr *指針，指向要綁定給sockfd的協(xié)議地址。這個地址結(jié)構(gòu)根據(jù)地址創(chuàng)建socket時的地址協(xié)議族的不同而不同，如ipv4對應(yīng)的是： struct sockaddr_in {sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */in_port_t 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 network byte order */
}; ipv6對應(yīng)的是： struct sockaddr_in6 { sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */ in_port_t sin6_port; /* port number */ uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */ struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */ uint32_t sin6_scope_id; /* Scope ID (new in 2.4) */
};struct in6_addr { unsigned char s6_addr[16]; /* IPv6 address */
}; Unix域?qū)?yīng)的是： #define UNIX_PATH_MAX 108struct sockaddr_un { sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */ char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
};
- addrlen：對應(yīng)的是地址的長度。
通常服務(wù)器在啟動的時候都會綁定一個眾所周知的地址（如ip地址+端口號），用于提供服務(wù)，客戶就可以通過它來接連服務(wù)器；而客戶端就不用指定，有系統(tǒng)自動分配一個端口號和自身的ip地址組合。這就是為什么通常服務(wù)器端在listen之前會調(diào)用bind()，而客戶端就不會調(diào)用，而是在connect()時由系統(tǒng)隨機生成一個。
網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機字節(jié)序
主機字節(jié)序就是我們平常說的大端和小端模式：不同的CPU有不同的字節(jié)序類型，這些字節(jié)序是指整數(shù)在內(nèi)存中保存的順序，這個叫做主機序。引用標準的Big-Endian和Little-Endian的定義如下：
a) Little-Endian就是低位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端，高位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端，低位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。
網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序：4個字節(jié)的32 bit值以下面的次序傳輸：首先是0～7bit，其次8～15bit，然后16～23bit，最后是24~31bit。這種傳輸次序稱作大端字節(jié)序。由于TCP/IP首部中所有的二進制整數(shù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時都要求以這種次序，因此它又稱作網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。字節(jié)序，顧名思義字節(jié)的順序，就是大于一個字節(jié)類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放順序，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)沒有順序的問題了。
所以：在將一個地址綁定到socket的時候，請先將主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序，而不要假定主機字節(jié)序跟網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序一樣使用的是Big-Endian。由于這個問題曾引發(fā)過血案！公司項目代碼中由于存在這個問題，導(dǎo)致了很多莫名其妙的問題，所以請謹記對主機字節(jié)序不要做任何假定，務(wù)必將其轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序再賦給socket。
3.3、listen()、connect()函數(shù)
如果作為一個服務(wù)器，在調(diào)用socket()、bind()之后就會調(diào)用listen()來監(jiān)聽這個socket，如果客戶端這時調(diào)用connect()發(fā)出連接請求，服務(wù)器端就會接收到這個請求。
int listen(
int sockfd,
int backlog);
int connect(
int sockfd,
const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
listen函數(shù)的第一個參數(shù)即為要監(jiān)聽的socket描述字，第二個參數(shù)為相應(yīng)socket可以排隊的最大連接個數(shù)。socket()函數(shù)創(chuàng)建的socket默認是一個主動類型的，listen函數(shù)將socket變?yōu)楸粍宇愋偷?#xff0c;等待客戶的連接請求。
connect函數(shù)的第一個參數(shù)即為客戶端的socket描述字，第二參數(shù)為服務(wù)器的socket地址，第三個參數(shù)為socket地址的長度。客戶端通過調(diào)用connect函數(shù)來建立與TCP服務(wù)器的連接。
3.4、accept()函數(shù)
TCP服務(wù)器端依次調(diào)用socket()、bind()、listen()之后，就會監(jiān)聽指定的socket地址了。TCP客戶端依次調(diào)用socket()、connect()之后就想TCP服務(wù)器發(fā)送了一個連接請求。TCP服務(wù)器監(jiān)聽到這個請求之后，就會調(diào)用accept()函數(shù)取接收請求，這樣連接就建立好了。之后就可以開始網(wǎng)絡(luò)I/O操作了，即類同于普通文件的讀寫I/O操作。
int accept(
int sockfd,
struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
accept函數(shù)的第一個參數(shù)為服務(wù)器的socket描述字，第二個參數(shù)為指向struct sockaddr *的指針，用于返回客戶端的協(xié)議地址，第三個參數(shù)為協(xié)議地址的長度。如果accpet成功，那么其返回值是由內(nèi)核自動生成的一個全新的描述字，代表與返回客戶的TCP連接。
注意：accept的第一個參數(shù)為服務(wù)器的socket描述字，是服務(wù)器開始調(diào)用socket()函數(shù)生成的，稱為監(jiān)聽socket描述字；而accept函數(shù)返回的是已連接的socket描述字。一個服務(wù)器通常通常僅僅只創(chuàng)建一個監(jiān)聽socket描述字，它在該服務(wù)器的生命周期內(nèi)一直存在。內(nèi)核為每個由服務(wù)器進程接受的客戶連接創(chuàng)建了一個已連接socket描述字，當服務(wù)器完成了對某個客戶的服務(wù)，相應(yīng)的已連接socket描述字就被關(guān)閉。
3.5、read()、write()等函數(shù)
萬事具備只欠東風，至此服務(wù)器與客戶已經(jīng)建立好連接了。可以調(diào)用網(wǎng)絡(luò)I/O進行讀寫操作了，即實現(xiàn)了網(wǎng)咯中不同進程之間的通信！網(wǎng)絡(luò)I/O操作有下面幾組：
- read()/write()
- recv()/send()
- readv()/writev()
- recvmsg()/sendmsg()
- recvfrom()/sendto()
我推薦使用recvmsg()/sendmsg()函數(shù)，這兩個函數(shù)是最通用的I/O函數(shù)，實際上可以把上面的其它函數(shù)都替換成這兩個函數(shù)。它們的聲明如下：
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[cpp] view plaincopyprint?
#include <unistd.h> ? ? ? ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);? ? ssize_t write(int fd, constvoid *buf, size_t count);? ? ? #include <sys/types.h> ? ? #include <sys/socket.h> ? ? ? ssize_t send(int sockfd, constvoid *buf, size_t len, int flags);? ? ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);? ? ? ssize_t sendto(int sockfd, constvoid *buf, size_t len, int flags,? ???????????????? conststruct 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, conststruct msghdr *msg, int flags);? ? ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);? #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);
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read函數(shù)是負責從fd中讀取內(nèi)容.當讀成功時，read返回實際所讀的字節(jié)數(shù)，如果返回的值是0表示已經(jīng)讀到文件的結(jié)束了，小于0表示出現(xiàn)了錯誤。如果錯誤為EINTR說明讀是由中斷引起的，如果是ECONNREST表示網(wǎng)絡(luò)連接出了問題。
write函數(shù)將buf中的nbytes字節(jié)內(nèi)容寫入文件描述符fd.成功時返回寫的字節(jié)數(shù)。失敗時返回-1，并設(shè)置errno變量。 在網(wǎng)絡(luò)程序中，當我們向套接字文件描述符寫時有倆種可能。1)write的返回值大于0，表示寫了部分或者是全部的數(shù)據(jù)。2)返回的值小于0，此時出現(xiàn)了錯誤。我們要根據(jù)錯誤類型來處理。如果錯誤為EINTR表示在寫的時候出現(xiàn)了中斷錯誤。如果為EPIPE表示網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)了問題(對方已經(jīng)關(guān)閉了連接)。
其它的我就不一一介紹這幾對I/O函數(shù)了，具體參見man文檔或者baidu、Google，下面的例子中將使用到send/recv。
3.6、close()函數(shù)
在服務(wù)器與客戶端建立連接之后，會進行一些讀寫操作，完成了讀寫操作就要關(guān)閉相應(yīng)的socket描述字，好比操作完打開的文件要調(diào)用fclose關(guān)閉打開的文件。
#include <unistd.h>
int close(
int fd);
close一個TCP socket的缺省行為時把該socket標記為以關(guān)閉，然后立即返回到調(diào)用進程。該描述字不能再由調(diào)用進程使用，也就是說不能再作為read或write的第一個參數(shù)。
注意：close操作只是使相應(yīng)socket描述字的引用計數(shù)-1，只有當引用計數(shù)為0的時候，才會觸發(fā)TCP客戶端向服務(wù)器發(fā)送終止連接請求。
下面是TCP的一個例子，分別是服務(wù)器端（server.c）和客戶端（client.c）
server.c
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[cpp] view plaincopyprint?
#include<stdio.h> ? #include<stdlib.h> ? #include<string.h> ? #include<errno.h> ? #include<sys/types.h> ? #include<sys/socket.h> ? #include<netinet/in.h> ? ? #define MAXLINE 4096 ? ? int main(int argc, char** argv)? {? ??? int??? listenfd, connfd;? ??? struct sockaddr_in???? servaddr;? ??? char??? buff[4096];? ??? int???? n;? ? ??? if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){? ??????? printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));? ??? ? ??? servaddr.sin_family = AF_INET;? ??? servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);? ??? servaddr.sin_port = htons(6666);? ??? ? ??? if( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){? ??????? printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? if( listen(listenfd, 10) == -1){? ??? ? ??????? printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? printf("======waiting for client's request======\n");? ??? while(1){? ??????? if( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){? ??????????? printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);? ??????????? continue;? ??????? }? ??????? n = recv(connfd, buff, MAXLINE, 0);? ??????? buff[n] = '\0';? ??????? printf("recv msg from client: %s\n", buff);? ??????? close(connfd);? ???? }? ? ??????? close(listenfd);? }? #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>#define MAXLINE 4096int main(int argc, char** argv)
{int listenfd, connfd;struct sockaddr_in servaddr;char buff[4096];int n;if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));//協(xié)議地址servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);servaddr.sin_port = htons(6666);////bind把一個地址族中的特定地址賦給socketif( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}if( listen(listenfd, 10) == -1){//listen 監(jiān)聽printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}printf("======waiting for client's request======\n");while(1){if( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);continue;}n = recv(connfd, buff, MAXLINE, 0);buff[n] = '\0';printf("recv msg from client: %s\n", buff);close(connfd);}close(listenfd);
}
client.c
?
?
[cpp] view plaincopyprint?
#include<stdio.h> ? #include<stdlib.h> ? #include<string.h> ? #include<errno.h> ? #include<sys/types.h> ? #include<sys/socket.h> ? #include<netinet/in.h> ? ? #define MAXLINE 4096 ? ? int main(int argc, char** argv)? {? ??? int??? sockfd, n;? ??? char??? recvline[4096], sendline[4096];? ??? struct sockaddr_in??? servaddr;? ? ??? if( argc != 2){? ??????? printf("usage: ./client <ipaddress>\n");? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){? ??? ? ??????? printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));? ??? ? ??? servaddr.sin_family = AF_INET;? ??? servaddr.sin_port = htons(6666);? ??? if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){? ??? ? ??????? printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){? ??? ? ??????? printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);? ??? }? ? ??? printf("send msg to server: \n");? ??? fgets(sendline, 4096, stdin);? ??? if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0)? ??? {? ??????? printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);? ??????? exit(0);? ??? }? ? ??? close(sockfd);? ??? exit(0);? }? #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>#define MAXLINE 4096int main(int argc, char** argv)
{int sockfd, n;char recvline[4096], sendline[4096];struct sockaddr_in servaddr;if( argc != 2){printf("usage: ./client <ipaddress>\n");exit(0);}if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){// 創(chuàng)建套接字描述符給sockfdprintf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);exit(0);}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));//結(jié)構(gòu)體清零servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_port = htons(6666);//端口號if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){//Linux下IP地址轉(zhuǎn)換函數(shù)，可以在將IP地址在“點分十進制”和“整數(shù)”之間轉(zhuǎn)換 printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);exit(0);}if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){//連接請求printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);}printf("send msg to server: \n");fgets(sendline, 4096, stdin);if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0){printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);exit(0);}close(sockfd);exit(0);
}
我們可以用ifconfig命令來查看我們本機的ip地址
?
接下來看UDP的一個例子，分別是服務(wù)器端（server.c）和客戶端（client.c）
[cpp] view plaincopyprint?
#include <stdio.h> ? #include <stdlib.h> ? #include <string.h> ? #include <sys/socket.h> ? #include <netinet/in.h> ? #include <arpa/inet.h> ? #include <netdb.h> ? #include <errno.h> ? #include <sys/types.h> ? ? int port = 8888;? ? int main()? {? ??? int sockfd;? ??? int len;? ??? int z;? ??? char buf[255];? ??? struct sockaddr_in adr_inet;? ??? struct sockaddr_in adr_clnt;? ??? printf("等待客戶端...\n");? ??? ? ????? ??? adr_inet.sin_family = AF_INET;? ??? adr_inet.sin_port?? = htons(port);? ??? adr_inet.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);? ??? bzero(&(adr_inet.sin_zero),8);? ??? len = sizeof(adr_clnt);? ??? ? ??? sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);? ??? if (sockfd == -1)? ??? {? ??????? perror("socket 出錯");? ??????? exit(1);? ??? }? ? ??? ? ??? z = bind (sockfd, (struct sockaddr *) &adr_inet, sizeof (adr_inet));? ??? if (z == -1)? ??? {? ??????? perror("bind出錯");? ??????? exit(1);? ??? }? ??? while(1)? ??? {? ??????? z = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_clnt, &len);? ??????? if (z < 0)? ??????? {? ??????????? perror("recvfrom 出錯");? ??????????? exit(1);? ??????? }? ??????? buf[z] = 0;? ??????? printf("接收:%s",buf);? ? ??????? if (strncmp(buf, "stop", 4) == 0)? ??????? {? ??????????? printf("結(jié)束..\n");? ??????????? break;? ??????? }? ??? }? ??? close(sockfd);? ??? exit(0);? }? #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>int port = 8888;int main()
{int sockfd;int len;int z;char buf[255];struct sockaddr_in adr_inet;struct sockaddr_in adr_clnt;printf("等待客戶端...\n");//建立IP地址adr_inet.sin_family = AF_INET;adr_inet.sin_port = htons(port);adr_inet.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);bzero(&(adr_inet.sin_zero),8);len = sizeof(adr_clnt);//建立socketsockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd == -1){perror("socket 出錯");exit(1);}//bind socketz = bind (sockfd, (struct sockaddr *) &adr_inet, sizeof (adr_inet));if (z == -1){perror("bind出錯");exit(1);}while(1){z = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_clnt, &len);if (z < 0){perror("recvfrom 出錯");exit(1);}buf[z] = 0;printf("接收:%s",buf);if (strncmp(buf, "stop", 4) == 0){printf("結(jié)束..\n");break;}}close(sockfd);exit(0);
}
client.c
?
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#include <stdio.h> ? #include <stdlib.h> ? #include <string.h> ? #include <sys/socket.h> ? #include <netinet/in.h> ? #include <arpa/inet.h> ? #include <netdb.h> ? #include <errno.h> ? #include <sys/types.h> ? ? int port = 8888;? int main()? {? ??? int sockfd;? ??? int i? = 0;? ??? int z;? ??? char buf[80], str1[80];? ??? struct sockaddr_in adr_srvr;? ??? FILE *fp;? ??? printf("打開文件...\n");? ? ??? fp = fopen ("liu", "r");? ??? if (fp == NULL)? ??? {? ??????? perror("打開文件失敗\n");? ??????? exit(1);? ??? }? ??? printf("連接服務(wù)端...\n");? ??? adr_srvr.sin_family = AF_INET;? ??? adr_srvr.sin_port?? = htons(port);? ??? adr_srvr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);? ??? bzero(&(adr_srvr.sin_zero), 8);? ??? sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);? ??? if (sockfd == -1)? ??? {? ??????? perror("socket 出錯");? ??????? exit(1);? ??? }? ??? printf("發(fā)送文件.....\n");? ? ??? for (i=0; i<3; i++)? ??? {? ??????? fgets(str1,80,fp);? ??????? printf("%d:%s",i, str1);? ??????? sprintf(buf, "%d:%s", i, str1);? ??????? z = sendto (sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_srvr, sizeof(adr_srvr));? ??????? if (z < 0)? ??????? {? ??????????? perror("recvfrom 出錯");? ??????????? exit(1);? ??????? }? ??? }? ??? printf("發(fā)送....\n");?? ??? sprintf(buf, "stop\n");? ??? z = sendto (sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_srvr, sizeof(adr_srvr));? ????? ??? if (z < 0)? ??? {? ??????? perror("sendto? 出錯");? ??????? exit(1);? ??? }? ??? fclose(fp);? ??? close(sockfd);? ??? exit(0);? }? #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>int port = 8888;
int main()
{int sockfd;int i = 0;int z;char buf[80], str1[80];struct sockaddr_in adr_srvr;FILE *fp;printf("打開文件...\n");fp = fopen ("liu", "r");if (fp == NULL){perror("打開文件失敗\n");exit(1);}printf("連接服務(wù)端...\n");adr_srvr.sin_family = AF_INET;adr_srvr.sin_port = htons(port);adr_srvr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);bzero(&(adr_srvr.sin_zero), 8);sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd == -1){perror("socket 出錯");exit(1);}printf("發(fā)送文件.....\n");for (i=0; i<3; i++){fgets(str1,80,fp);printf("%d:%s",i, str1);sprintf(buf, "%d:%s", i, str1);z = sendto (sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_srvr, sizeof(adr_srvr));if (z < 0){perror("recvfrom 出錯");exit(1);}}printf("發(fā)送....\n"); sprintf(buf, "stop\n");z = sendto (sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&adr_srvr, sizeof(adr_srvr));if (z < 0){perror("sendto 出錯");exit(1);}fclose(fp);close(sockfd);exit(0);
}
?
這里簡單比較一下TCP和UDP在編程實現(xiàn)上的一些區(qū)別：
建立一個TCP連接需要三次握手，而斷開一個TCP則需要四個分節(jié)。當某個應(yīng)用進程調(diào)用close(主動端)后(可以是服務(wù)器端，也可以是客戶
端)，這一端的TCP發(fā)送一個FIN，表示數(shù)據(jù)發(fā)送完畢；另一端(被動端)發(fā)送一個確認，當被動端待處理的應(yīng)用進程都處理完畢后，發(fā)送一個FIN到主動
端，并關(guān)閉套接口，主動端接收到這個FIN后再發(fā)送一個確認，到此為止這個TCP連接被斷開。
２、UDP套接口
UDP套接口是無
連接的、不可靠的數(shù)據(jù)報協(xié)議；既然他不可靠為什么還要用呢？其一：當應(yīng)用程序使用廣播或多播是只能使用UDP協(xié)議；其二：由于
他是無連接的，所以速度快。因為UDP套接口是無連接的，如果一方的數(shù)據(jù)報丟失，那另一方將無限等待，解決辦法是設(shè)置一個超時。
在編寫UDP套接口程序時，有幾點要注意：建立套接口時socket函數(shù)的第二個參數(shù)應(yīng)該是SOCK_DGRAM，說明是建立一個UDP套接 口；由于UDP是無連接的，所以服務(wù)器端并不需要listen或accept函數(shù)；當UDP套接口調(diào)用connect函數(shù)時，內(nèi)核只記錄連接放的IP地址 和端口，并立即返回給調(diào)用進程，正因為這個特性，UDP服務(wù)器程序中并不使用fock函數(shù)，用單進程就能完成所有客戶的請求。
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參考資料：
http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/12/12/1903949.html（吳秦）
Linux軟件工程師實用教程
http://blog.sina.com.cn/s/blog_493309600100clrw.html
深刻理解Linux進程間通信（IPC）鄭彥興
crocodile's blog
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wb118115/p/3386720.html
總結(jié)
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