linux网络编程（笔记）

两个结构体：

struct sockaddr {

unsigned short sa_family; /* 地址族, AF_xxx */

char sa_data[14]; /* 14字节的协议地址*/

};

上面是通用的socket地址，具体到Internet socket，用下面的结构，二者可以进行类型转换

struct sockaddr_in {

short int sin_family; /* 地址族，AF_xxx 在socket编程中只能是AF_INET */

unsigned short int sin_port; /* 端口号 （使用网络字节顺序） */

struct in_addr sin_addr; /* 存储IP地址 4字节 */

unsigned char sin_zero[8]; /* 总共8个字节，实际上没有什么用，只是为了和struct sockaddr保持一样的长度 */

};

struct in_addr {

union {

struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;

struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;

u_long S_addr; /* 按照网络字节顺序存储IP地址 */

} S_un;

#define s_addr S_un.S_addr

};

inet_addr()是将一个点分制的IP地址(如192.168.0.1)转换为上述结构中需要的32位IP地址(0xC0A80001)。

相关网络编程函数

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

功能：调用成功，返回socket文件描述符；失败，返回－1，并设置errno

int bind(int sock_fd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);

功能说明：将套接字和指定的端口相连。成功返回0，否则，返回－1，并置errno.

int connect(int sock_fd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);

成功返回0，否则返回－1，并置errno。

int listen(int sock_fd， int backlog);

功能说明：等待指定的端口的出现客户端连接。调用成功返回0，否则，返回－1，并置errno.

int accept(int sock_fd, void *addr, int *addrlen);

功能说明：用于接受客户端的服务请求，成功返回新的套接字描述符，失败返回－1，并置errno。

size_t send(int sock_fd, const void *msg, int len, int flags);

功能说明：发送数据。成功返回实际反送的数据的字节数。失败返回－1，并置errno.

int recv(int sock_fd,void *buf,int len,unsigned int flags);

功能说明：接受数据，成功返回0，否则，返回－1，并设置errno。

int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);

该函数比send()函数多了两个参数，to表示目地机的IP地址和端口号信息，而tolen常常被赋值为sizeof (struct sockaddr)。sendto 函数也返回实际发送的数据字节长度或在出现发送错误时返回-1。

int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen);

from是一个struct sockaddr类型的变量，该变量保存源机的IP地址及端口号。fromlen常置为sizeof (struct sockaddr)。当recvfrom()返回时，fromlen包含实际存入from中的数据字节数。Recvfrom()函数返回接收到的字节数或当出现错误时返回-1，并置相应的errno。

中间用到的转换函数

·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

struct hostent *gethostbyname(const char *name);

这个函数的传入值是域名或者主机名，例如"www.google.cn"等等。

传出值，是一个hostent的结构。如果函数调用失败，将返回NULL。

char FAR * inet_ntoa( struct in_addr
in);
如果正确，返回一个字符指针，指向一块存储着点分格式IP地址的静态缓冲区；错误，返回NULL

（将一个IP转换成一个互联网标准点分格式的字符串）

int inet_aton(const char *string, struct
in_addr*addr);
如果这个函数成功，函数的返回值非零，如果输入地址不正确则会返回零。使用这个函数并没有错误码存放在errno中，所以他的值会被忽略。（来将一个字符串IP地址转换为一个32位的网络序列IP地址）

相关细节说明：

通过将my_addr.sin_port置为0，函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。

同样，通过将my_addr.sin_addr.s_addr置为INADDR_ANY，系统会自动填入本机IP地址。

（tcp）编程流程：

一、服务器端

1.调用socket()创建

2.使用bind()绑定服务器的ip，端口到socket

3.使用listen()来设置连接数

4.使用accept()等待连接请求

5.使用recv()，send()或者read(),write()来交换数据

6.使用close()关闭连接

二、客户端

1.调用socket()创建

2.设置好要连接的服务器的sockaddr_in

3.使用connect()连接

4.使用recv()，send()或者read(),write()来交换数据

5.使用close()关闭连接

(udp)编程流程：

一、服务器端

1.调用socket()创建

2.使用bind()绑定服务器的ip，端口到socket

3.使用sendto(),recvfrom() 来交换数据

4.使用close()关闭连接

二、客户端

1.调用socket()创建

2.设置好要连接的服务器的sockaddr_in

3.使用sendto(),recvfrom() 来交换数据

4.使用close()关闭连接

(tcp)实例：

服务器：

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/socket.h>

#include <netdb.h>

#define SERVERPORT 3333

#define LINK_NUM 10

#define BUF_SZ 100

#define ERR_CHK(a,b) do{if((a)==(b))\

{fprintf(stderr, \

"%s err:%s\n",\

__FUNCTION__,\

strerror(errno) );\

exit(EXIT_FAILURE);} \

}while(0)

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

{

int socket_fd;

int sin_size;

int client_fd;

struct sockaddr_in t_svr,t_client;

//typeof(t_svr) t_client;

char buffer[BUF_SZ];

//struct socketaddr t_client;

socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if (socket_fd==-1)

{

/* code */

fprintf(stderr, "socket err:%s\n",strerror(errno) );

exit(EXIT_FAILURE);

}

bzero(&t_svr,sizeof(t_svr));

t_svr.sin_family=AF_INET;

t_svr.sin_port=htons(SERVERPORT);

t_svr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

//t_svr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1");

if (bind(socket_fd,\

(struct sockaddr *)(&t_svr),\

sizeof(struct sockaddr_in))==-1)

{

/* code */

fprintf(stderr, "%s err:%s\n",__FUNCTION__,strerror(errno) );

exit(EXIT_FAILURE);

}

ERR_CHK(listen(socket_fd,LINK_NUM),-1);

sin_size=sizeof(struct sockaddr);

bzero(buffer,BUF_SZ);

while(1)

{

ERR_CHK((client_fd=accept(socket_fd,\

(struct sockaddr*)(&t_client),\

&sin_size)),-1);

printf("received a connection from %s\n",\

(char *)inet_ntoa(t_client.sin_addr));

if (fork()==0)

{

ERR_CHK(recv(client_fd,buffer,BUF_SZ,0),-1);

printf("read from %s:%s\n",\

(char *)inet_ntoa(t_client.sin_addr),\

buffer );

close(client_fd);

if (strncmp(buffer,"end",strlen("end"))==0)

{

/* code */

break;

}

bzero(buffer,BUF_SZ);

}

}

close(socket_fd);

return 0;

}

客户端

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/socket.h>

#include <netdb.h>

#define SERVERPORT 3333

#define LINK_NUM 10

#define BUF_SZ 100

#define ERR_CHK(a,b) do{if((a)==(b))\

{fprintf(stderr, \

"%s %d err:%s\n",\

__FUNCTION__,\

__LINE__,\

strerror(errno) );\

exit(EXIT_FAILURE);} \

}while(0)

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

{

int socket_fd;

int sin_size;

int client_fd;

struct sockaddr_in t_svr;

struct hostent *host;

//typeof(t_svr) t_client;

char buffer[BUF_SZ];

//struct socketaddr t_client;

socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if (socket_fd==-1)

{

/* code */

fprintf(stderr, "socket err:%s\n",strerror(errno) );

exit(EXIT_FAILURE);

}

ERR_CHK((host=gethostbyname(argv[1])),NULL);

bzero(&t_svr,sizeof(t_svr));

t_svr.sin_family=AF_INET;

t_svr.sin_port=htons(SERVERPORT);

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

//t_svr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1");

ERR_CHK((connect(socket_fd,\

(struct sockaddr *)&t_svr,\

sizeof(struct sockaddr))),-1);

sin_size=sizeof(struct sockaddr);

bzero(buffer,BUF_SZ);

while(1)

{

fgets(buffer,BUF_SZ,stdin);

send(socket_fd,buffer,BUF_SZ,0);

if(strncmp(buffer,"end",strlen("end"))==0)

{

break;

}

}

close(socket_fd);

return 0;

}

udp 编程实例：

一、服务器

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/socket.h>

#include <netdb.h>

#define SERVERPORT 8888

#define BUF_SZ 100

#define ERR_CHK(a,b) do{if((a)==(b))\

{fprintf(stderr, \

"%s %d err:%s\n",\

__FUNCTION__,\

__LINE__,\

strerror(errno) );\

exit(EXIT_FAILURE);} \

}while(0)

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

{

int socket_fd;

char buffer[BUF_SZ];

struct sockaddr_in socksvr;

struct sockaddr_in sock_rcv;

int rcv_sz;

int sock_sz;

ERR_CHK(socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0),-1);

bzero(&socksvr,sizeof(struct sockaddr_in));

socksvr.sin_family=AF_INET;

socksvr.sin_port=htons(SERVERPORT);

socksvr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

ERR_CHK(bind(socket_fd,(struct sockaddr *)(&socksvr),\

sizeof(struct sockaddr)),-1);

rcv_sz=sizeof(struct sockaddr);

while(1)

{

bzero(buffer,BUF_SZ);

ERR_CHK(recvfrom(socket_fd,buffer,BUF_SZ,\

0,(struct sockaddr *)(&sock_rcv),&rcv_sz),-1);

printf("received:%s\n",buffer );

}

close(socket_fd);

return 0;

}

二、客户端

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/socket.h>

#include <netdb.h>

#define SERVERPORT 8888

#define BUF_SZ 100

#define ERR_CHK(a,b) do{if((a)==(b))\

{fprintf(stderr, \

"%s %d err:%s\n",\

__FUNCTION__,\

__LINE__,\

strerror(errno) );\

exit(EXIT_FAILURE);} \

}while(0)

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

{

int socket_fd;

char buffer[BUF_SZ];

struct sockaddr_in socksvr;

struct sockaddr_in sock_rcv;

struct hostent *host;

int rcv_sz;

int sock_sz;

ERR_CHK(socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0),-1);

bzero(&socksvr,sizeof(struct sockaddr_in));

socksvr.sin_family=AF_INET;

socksvr.sin_port=htons(SERVERPORT);

//ERR_CHK(inet_aton(argv[1],&socksvr.sin_addr),0);

ERR_CHK((host=gethostbyname(argv[1])),NULL);

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

while(1)

{

bzero(buffer,BUF_SZ);

fgets(buffer,BUF_SZ,stdin);

ERR_CHK(sendto(socket_fd,buffer,BUF_SZ,\

0,(struct sockaddr *)(&socksvr),sizeof(struct sockaddr)),-1);

}

close(socket_fd);

return 0;

}