linux c编程：网络编程

在网络上，通信服务都是采用C/S机制，也就是客户端/服务器机制。流程可以参考下图：

服务器端工作流程:

使用socket()函数创建服务器端通信套接口

使用bind()函数将创建的套接口与服务器地址绑定

使用listen()函数使服务器套接口做好接收连接请求准备

使用accept()接收来自客户端由connect()函数发出的连接请求

根据连接请求建立连接后，使用send()函数发送数据，或者使用recv()函数接收数据

使用closesocket()函数关闭套接口（可以先用shutdown()函数先关闭读写通道）

客户端程序工作流程:

使用socket()函数创建客户端套接口

使用connect()函数发出也服务器建立连接的请求（调用前可以不用bind()端口号，由系统自动完成）

连接建立后使用send()函数发送数据，或使用recv()函数接收数据

使用closesocet()函数关闭套接口

下面介绍几个函数的用法：

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

参数说明：
domain:指明协议族，也称为协议域，是一个常值。
AF_INET:IPv4
协议
AF_INET6:IPv6
协议
AF_LOCAL/AF_UNIX:Unix协议域
AF_ROUTE:
路由套接字
AF_KE:密匙套接字

type：指明套接字的类型。
SOCK_STREA:字节流套接字
SOCK_DGRA:数据报套接字
SOCK_SEQPACKE:有序分组套接字
SOCK_RAW:原始套接字

protocol:
指明协议类型。一般为0，以选择给定的domain和type组合的系统默认值。
IPPROTO_TCP:TCP传输协议
IPPROTO_UDP:UDP传输协议
IPPROTO_SCTP:SCTP传输协议

函数描述：
socket
函数在成功时返回一个小的非负整数值，与文件描述符类似，我们称它为套接字
描述符，简称
sockfd。为了得到这个套接字描述符，我们只是指定了协议族（IPv4、IPv6
或Unix）和套接字类型（字节流、数据报或原始套接字）。我们并没有指定本地跟远程的
协议地址

bind函数：int
bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);

将一个本地协议地址赋予一个套接字。对于网际网协议，协议地址是32位的IPv4地址和128
位的IPv6地址与16位的TCP或UDP端口号的组合。bind
函数主要用于服务器端，用来指定本地
主机的哪个网络接口（IP，可以是INADDR_ANY，表示本地主机的任一网络接口）可以接受客户
端的请求，和指定端口号（即开启的等待客户来连接的进程）。

参数说明：

sockfd:
socket 函数返回的套接字描述符。

myaddr、addrlen：指向一个套接字地址结构的指针和该结构的大小。

地址结构的一般采用sockadr_in结构体

struct
sockaddr_in{

short
int sin_family; #地址族

unsigned
short int sin_port; #端口号

struct
n_addr sin_addr; #IP地址

unsigned
char sin_zeor[8]; #填充0保持与struct
sockaddr同样大小

}

listen函数：

int
listen(int sockfd,int backlog)

listen函数的第一个参数即为要监听的socket描述字，第二个参数为相应socket可以排队的最大连接个数。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的，listen函数将socket变为被动类型的，等待客户的连接请求。

Connetc函数：

connect函数的第一个参数即为客户端的socket描述字，第二参数为服务器的socket地址，第三个参数为socket地址的长度。客户端通过调用connect函数来建立与TCP服务器的连接

accept函数：

int
accept(int sockfd,struct sockaddr *addr, socketen_t *add_len)

参数sockfd

参数sockfd就是上面解释中的监听套接字，这个套接字用来监听一个端口，当有一个客户与服务器连接时，它使用这个一个端口号，而此时这个端口号正与这个套接字关联。当然客户不知道套接字这些细节，它只知道一个地址和一个端口号。

参数addr

这是一个结果参数，它用来接受一个返回值，这返回值指定客户端的地址，当然这个地址是通过某个地址结构来描述的，用户应该知道这一个什么样的地址结构。如果对客户的地址不感兴趣，那么可以把这个值设置为NULL。

参数len

如同大家所认为的，它也是结果的参数，用来接受上述addr的结构的大小的，它指明addr结构所占有的字节个数。同样的，它也可以被设置为NULL。

如果accept成功返回，则服务器与客户已经正确建立连接了，此时服务器通过accept返回的套接字来完成与客户的通信。

服务器测的代码如下：对于服务端来说，首先是建立socket然后绑定IP地址到socket上。然后开始监听。

当接收到请求的时候，通过recv函数存储在buf数组里面。并且通过send函数向对端发送消息

int server_function()
{
    char *sendbuf="thanks";
    char buf[256];
    int s_fd,c_fd;
    int s_len,c_len;
    struct sockaddr_in s_addr;
    struct sockaddr_in c_addr;
    s_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    s_addr.sin_family=AF_INET;
    s_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    s_addr.sin_port=PORT;
    s_len=sizeof(s_addr);
    bind(s_fd,(struct sockaddr *)&s_addr,s_len);
    listen(s_fd,10);
    while(1){
        printf("please wait a moment\n");
        c_len=sizeof(c_addr);
        c_fd=accept(s_fd,(struct sockaddr *)&c_addr,(socklen_t *__restrict)&c_len);
        recv(c_fd,buf,256,0);
        buf[strlen(buf)+1]='\0';
        printf("receve message:\n%s\n",buf);
        send(c_fd,sendbuf,strlen(sendbuf),0);
        close(c_fd);
    }
}

客户端的代码如下：设置好连接的IP地址和端口后，通过connect发起连接。并通过send和recv函数进行发送和接收消息

int client_function()
{
    char *buf="come on";
    char rebuf[250];
    int sockfd,len,newsockfd,len2;
    struct sockaddr_in addr;
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    addr.sin_family=AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    addr.sin_port=PORT;
    len=sizeof(addr);
    newsockfd=connect(sockfd,(struct sockaddr *)&addr,len);
    len2=strlen(buf);
    send(sockfd,buf,len2,0);
    sleep(5);
    recv(sockfd,rebuf,40,0);
    printf("the length of the rebuf is %d",strlen(rebuf));
    rebuf[strlen(rebuf)+1]='\0';
    printf("receive message:\n%s\n",rebuf);
    close(sockfd);
    return 0;
}

打开2个终端，分别运行服务器和客户端的代码。执行结果如下：