Linux TCP Socket程序分析

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c语言编写的tcp socket通信的server端。

可以持续监听myprot指定的端口

打印端口接收到的字符流

头文件因为尖括号被转义，所以用了引号

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#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#include "errno.h"

#include "string.h"

#include "sys/types.h"

#include "netinet/in.h"

#include "sys/socket.h"

#include "sys/wait.h"

int main(int argc,char **argv)

{

int sockfd, new_fd;

struct sockaddr_in my_addr;

struct sockaddr_in their_addr;

unsigned int sin_size,myport,listnum;

myport = 9785; //绑定的端口号

listnum = 10;

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Socket接口：是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多的函数，可以

在此基础上开发Internet上的TCP/IP网络编程

Create Socket: int socket(int domain, int type, int protoco);

Argument Description:domain 指明所有协议族，通常是PF_INET(TCP/IPV4)

当然他也可以支持IPV6，和更多的网络协议，根据

具体的应用来选择

type 分SOCK_STREAM(TCP),SOCK_DGRAM(UDP),SOCK_RAW

(允许程序使用底层协议)

protolol 通常赋值“0”

Return Value: Socket描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表

入口。调用Socket函数时，socket执行体将建立一个Socket，

实际上"建立一个Socket"意味着为一个Socket数据结构分配存

储空间。Socket执行体为你管理描述符表。

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if((sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1 )

{

perror("socket is error/n;");

exit(1);

}

my_addr.sin_family = PF_INET; //指定协议族

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计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低

位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络

上传输，所以对于在内部是以低位字节优先方式存储数据

的机器，在Internet上传输数据时就需要进行转换，否则

就会出现数据不一致。

htonl()：把32位值从主机字节序转换成网络字节序

htons()：把16位值从主机字节序转换成网络字节序

ntohl()：把32位值从网络字节序转换成主机字节序

ntohs()：把16位值从网络字节序转换成主机字节序

****************************************************/

my_addr.sin_port = htons(myport); //如果填入0，系统将随机选择一个端口

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //填入本机IP地址

bzero(&(my_addr.sin_zero),0);

/**************************************************

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

Description:创建socket,并绑定该端口，申明已经使用，别人不会再占用该端口

Argument Description: sockfd：是Socket系统调用返回的socket 描述符

my_addr：需要绑定在套接字上的地址,

是类似于以下结构体的变量

struct sockaddr {

sa_family_t sa_family;

char sa_data[14];

}

Return Value: 成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设置出错信息

***************************************************/

if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr)) == -1)

{

perror("bind is error/n");

exit(1);

}

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int listen(int sockfd， int ListenSum)

Description: Listen()函数使socket处于被动的监听模式，

并为该socket建立一个输入数据队列，将

到达的服务请求保存在此队列中，直到程

序处理它们。

Argument Description:sockfd: 是Socket系统调用返回的socket 描述符

ListenSum: 指定在请求队列中允许的最大请求数

Return Value: 成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设置出错信息

***************************************************/

if(listen(sockfd,listnum) == -1)

{

perror("listen is error/n");

exit(1);

}

printf("start to listen/n");

while(1)

{

sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

/***********************************************************

int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen)

Description:accept()函数让服务器接收客户的连接请求。

在建立好输入队列后，服务器就调用accept

函数，然后睡眠并等待客户的连接请求。

Argument Description:sockfd: 是Socket系统调用返回的socket 描述符

addr : 通常是一个指向sockaddr_in变量的指针，

该变量用来存放提出连接请求服务的主

机的信息（某台主机从某个端口发出该请求）

addrten: 通常为一个指向值为

sizeof(struct sockaddr_in)的整型指针变量

Return Value: 失败返回-1，errno被设置出错信息

成功返回 当accept函数监视的socket收到连接请求时，

socket执行体将建立一个新的 socket，执

行体将这个新socket和请求连接进程的地址

联系起来，收到服务请求的初始socket仍可

以继续在以前的 socket上监听，同时可以在

新的socket描述符上进行数据传输操作

***************************************************************/

if((new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&their_addr,&sin_size)) == -1)

{

perror("accept is error/n");

continue;

}

printf("server:got connection from %s/n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

char *p;

char sock_buf[1024];

bzero(sock_buf, 1024);

p = sock_buf;

int rval=0;

/**************************************************************************

int recv(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags );

不论是客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接收数据。

该函数的第一个参数指定接收端套接字描述符；

第二个参数指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据；

第三个参数指明buf的长度；

第四个参数一般置0。

这里只描述同步Socket的recv函数的执行流程。当应用程序调用recv函数时，recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕，如果协
议在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么recv函数返回SOCKET_ERROR，如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕
后，recv先检查套接字s的接收缓冲区，如果s接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么recv就一直等待，只到协议把数据接收完毕。当协议把
数据接收完毕，recv函数就把s的接收缓冲中的数据copy到buf中（注意协议接收到的数据可能大于buf的长度，所以在这种情况下要调用几次
recv函数才能把s的接收缓冲中的数据copy完。recv函数仅仅是copy数据，真正的接收数据是协议来完成的），recv函数返回其实际copy
的字节数。如果recv在copy时出错，那么它返回SOCKET_ERROR；如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回0。

***************************************************************************/

if ((rval = recv(new_fd, p, 1024, 0)) < 0)

{

printf("recv errror/n");

}

else

{

printf("recv %s/n",p);

}

/**************************************************************************

fork一个子进程对此次连接同父进程并行运行 ***************************************************************************/

if(!fork())

{

/***********************************************************************

int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags)

Description:通过子进程发送信息给客户端

Argument Description: sockfd: 是你想用来传输数据的socket描述符

msg : 是一个指向要发送数据的指针

Len : 是以字节为单位的数据的长度

flags : 一般情况下置为0(这个参数涉及到阻塞和非阻塞问题)

************************************************************************/

if(send(new_fd,"hello,HuHan/n",14,0) == -1)

{

perror("send is error/n");

close(new_fd);

exit(0);

}

}

/******************************************************************************

当所有的数据操作结束以后，你可以调用close()函数来释放该socket，从而停止在

该socket上的任何数据操作

如你可以关闭某socket的写操作而允许继续在该socket上接受数据，直至读入所有数据。

　　 int shutdown(int sockfd,int how);

　　Sockfd是需要关闭的socket的描述符。参数 how允许为shutdown操作选择以下几种方式：

·0-------不允许继续接收数据

·1-------不允许继续发送数据

·2-------不允许继续发送和接收数据

shutdown在操作成功时返回0，在出现错误时返回-1并置相应errno。

*******************************************************************************/

close(new_fd);

/****************************************************************************

pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int option)

pid参数指定需要等待的子进程的PID，如果是－1，waitpid将返回任一子进程的信息，与

wati()一样，如果stat_loc不是空指针，waitpid将把状态信息写到所指向的位置。option

参数允许我们改变waitpid的行为，其中最有用的一个选项是WNOHANG,他的作用是防止

waitpid()调用将调用者执行挂起，可以用这个选项来查找是否有子进程已经结束，如果没有

将继续执行。

*****************************************************************************/

waitpid(-1,NULL,WNOHANG);

}

}

客户端程序：


＃i nclude <stdlib.h>

＃i nclude <stdio.h>

＃i nclude <errno.h>

＃i nclude <string.h>

＃i nclude <netdb.h>

＃i nclude <sys/types.h>

＃i nclude <netinet/in.h>

＃i nclude <sys/socket.h>

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

{

int sockfd;

char buffer[1024];

struct sockaddr_in server_addr;

struct hostent *host;

int portnumber,nbytes;

if(argc!=3)

{

printf("Usage:%s hostname portnumber/a/n",argv[0]);

exit(1);

}

/*gethostbyname
可以通过主机名称得到主机的
IP
地址
*/

if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL)

{

printf("Gethostname error/n");

exit(1);

}

/*portnumber
为端口号
*/

if((portnumber=atoi(argv[2]))<0)

{

printf("Usage:%s hostname portnumber/a/n",argv[0]);

exit(1);

}

/*
客户程序开始建立
sockfd
描述符
*/

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

{

printf("Socket Error:%s/a/n",strerror(errno));

exit(1);

}

/*
客户程序填充服务端的资料
*/

bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));

server_addr.sin_family=AF_INET;

/*
主机字节序转换为网络字节序
*/

server_addr.sin_port=htons(portnumber);

server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr);

/*
客户程序发起连接请求
*/

if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),

sizeof(struct sockaddr))==-1)

{

printf("Connect Error:%s/a/n",strerror(errno));

exit(1);

}

/*
连接成功了
*/

if((nbytes=read(sockfd,buffer,1024))==-1)

{

printf("Read Error:%s/n",strerror(errno));

exit(1);

}

buffer[nbytes]='/0';

printf("I have received:%s/n",buffer);

/*
结束通讯
*/

close(sockfd);

exit(0);

}