Socket 入门

int socket(int domain, int type,int protocol)

• domain :说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX和AF_INET等). AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信,而AF_INET是针对Internet的,因而可以允许在远程主机之间通信
• type :我们网络程序所采用的通讯协议(SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等) SOCK_STREAM表明我们用的是TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流. SOCK_DGRAM 表明我们用的是UDP协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.
• protocol :由于我们指定了type,所以这个地方我们一般只要用0来代替就可以了

socket为网络通讯做基本的准备.成功时返回文件描述符,失败时返回-1,看errno可知道出错的详细情况

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)

• sockfd :是由socket调用返回的文件描述符.
• addrlen:是sockaddr结构的长度.
• my_addr :是一个指向sockaddr的指针. 在中有 sockaddr的定义

struct sockaddr{
	unisgned short as_family;
	char sa_data[14];
};

不过由于系统的兼容性,我们一般不用这个头文件,而使用另外一个结构(struct sockaddr_in) 来代替.在中有sockaddr_in的定义

struct sockaddr_in{
	unsigned short sin_family;
	unsigned short int sin_port;
	struct in_addr sin_addr;
	unsigned char sin_zero[8];
}

我们主要使用Internet所以sin_family一般为AF_INET,sin_addr设置为INADDR_ANY表示可以和任何的主机通信,sin_port是我们要监听的端口号.sin_zero[8]是用来填充的. bind将本地的端口同socket返回的文件描述符捆绑在一起.成功是返回0,失败的情况和socket一样

int listen(int sockfd,int backlog)

• sockfd:是bind后的文件描述符.
• backlog:设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时, 使用这个表示可以介绍的排队长度. listen函数将bind的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind一样.

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen)

• sockfd:是listen后的文件描述符.
• addr,addrlen是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen和accept是服务器端用的函数,accept调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个客户程序发出了连接. accept成功时返回最后的服务器端的文件描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了. 失败时返回-1

int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen)

• sockfd:socket返回的文件描述符.
• serv_addr:储存了服务器端的连接信息.其中sin_add是服务端的地址
• addrlen:serv_addr的长度
  
  connect函数是客户端用来同服务端连接的.成功时返回0,sockfd是同服务端通讯的文件描述符失败时返回-1

服务器端

socket-->bind-->listen-->accept-->(send ,recv)

客户端

socket-->connect-->(send ,recv)

telnet , nc

是一个用来远程控制的程序,但是我们完全可以用这个程序来调试我们的服务端程序的. 比如我们的服务器程序在监听8888端口,我们可以用来查看服务端的状况.

telnet localhost 8888
nc localhost 8888

server

#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
	int listenport = 3333;

	if(argc > 1)
		listenport = atoi(argv[1]);

	int sockfd = socket(AF_INET ,SOCK_STREAM, 0);
	if(sockfd < 0 )
		perror("socket");

	struct sockaddr_in myaddr;
	myaddr.sin_family = AF_INET;
	myaddr.sin_port = htons(listenport);
	myaddr.sin_addr.s_addr =  htonl(INADDR_ANY);

	int res = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
	if(res < 0 )
		perror("bind");

	// Set the "LINGER" timeout to zero, to close the listen socket
	// immediately at program termination.

	//struct linger linger_opt = { 1, 0 }; // Linger active, timeout 0
	//setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger_opt, sizeof(linger_opt));

	res = listen(sockfd, 10);

	int clientfd ;

	while(1)
	{
		struct sockaddr_in peeraddr;

		socklen_t peeraddr_len;
		clientfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&peeraddr,&peeraddr_len);

		printf("Connection from IP %d.%d.%d.%d, port %d\n",
				(ntohl(peeraddr.sin_addr.s_addr) >> 24) & 0xff, // High byte of address
				(ntohl(peeraddr.sin_addr.s_addr) >> 16) & 0xff, // . . .
				(ntohl(peeraddr.sin_addr.s_addr) >> 8) & 0xff,  // . . .
				ntohl(peeraddr.sin_addr.s_addr) & 0xff,      // Low byte of addr
				ntohs(peeraddr.sin_port));

		char buffer[1024];
		res = read(clientfd, buffer, 1023);

		if (res < 0) {
			perror("Read error");
			exit(1);
		}
		buffer[res] = 0;
		printf("Received %d bytes:\n%s\n", res, buffer);
		close(clientfd);
	}
	close(sockfd);
	return 0;
}

client

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>

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

    // Create a socket
    int s0 = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if (s0 < 0) {
        perror("Cannot create a socket"); exit(1);
    }

    // Fill in the address of server
    struct sockaddr_in peeraddr;
    int peeraddr_len;
    memset(&peeraddr, 0, sizeof(peeraddr));
    char* peerHost = "127.0.0.1";
    if (argc > 1)
        peerHost = argv[1];

    // Resolve the server address (convert from symbolic name to IP number)
    struct hostent *host = gethostbyname(peerHost);
    if (host == NULL) {
        perror("Cannot define host address"); exit(1);
    }

    peeraddr.sin_family = AF_INET;
    short peerPort = 3333;

    if (argc >= 3)
        peerPort = (short) atoi(argv[2]);
    peeraddr.sin_port = htons(peerPort);

    // Print a resolved address of server (the first IP of the host)
    printf(
        "peer addr = %d.%d.%d.%d, port %d\n",
        host->h_addr_list[0][0] & 0xff,
        host->h_addr_list[0][1] & 0xff,
        host->h_addr_list[0][2] & 0xff,
        host->h_addr_list[0][3] & 0xff,
        (int) peerPort
    );

    // Write resolved IP address of a server to the address structure
    memmove(&(peeraddr.sin_addr.s_addr), host->h_addr_list[0], 4);

    // Connect to a remote server
    int res = connect(s0, (struct sockaddr*) &peeraddr, sizeof(peeraddr));
    if (res < 0) {
        perror("Cannot connect"); exit(1);
    }
    printf("Connected. \n");

    char *c = "hhahhahhasa";

    int size = strlen(c);

    if(write(s0, c,size) <0){
    	perror("write ");
    	close(s0);
    	return -1;
    }

    /*
    char buffer[1024];
    res = read(s0, buffer, 1024);
    if (res < 0) {
        perror("Read error");
        exit(1);
    }
    printf("Received:\n%s", buffer);

    write(s0, "Thanks! Bye-bye...\r\n", 20);
	*/
    close(s0);
    return 0;
}