linuxsocket(Linux之socket详解)
一、linux下 socket函数的返回值代表什么
int socket;domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示互联网协议族；type参数指定socket的类型：SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM，Socket接口还定义了原始Socket，允许程序使用低层协议；protocol通常赋值"0"。
Socket()调用返回一个整型socket描述符，你可以在后面的调用使用它。 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。
扩展资料：
支持下述类型
SOCK_STREAM提供有序的、可靠的、双向的和基于连接的字节流，使用带外数据传送机制，为Internet地址族使用TCP。
SOCK_DGRAM支持无连接的、不可靠的和使用固定大小（通常很小）缓冲区的数据报服务，为Internet地址族使用UDP。
SOCK_STREAM类型的套接口为全双向的字节流。对于流类套接口，在接收或发送数据前必需处于已连接状态。用connect()调用建立与另一套接口的连接，连接成功后，即可用send()和recv()传送数据。当会话结束后，调用close()。带外数据根据规定用send()和recv()来接收。
参考资料来源：百度百科-socket函数
二、linux网络编程socket介绍
一.概念介绍
网络程序分为服务端程序和客户端程序。服务端即提供服务的一方，客户端为请求服务的一方。但实际情况是有些程序的客户端、服务器端角色不是这么明显，即互为客户端和服务端。
我们编写网络程序时，一般是基于TCP协议或者UDP协议进行网络通信的。
TCP：(Transfer Control Protocol)传输控制协议是一种面向连接的协议,当我们的网络程序使用这个协议的时候,网络可以保证我们的客户端和服务端之间的传输是可靠的。
UDP:(User Datagram Protocol)用户数据报协议是一种非面向连接的协议,这种协议并不能保证我们的网络程序的连接是可靠的。
我们编写的网络程序具体采用哪一类协议，要视具体情况而定。比如，如果是大数据量的通信，而且对数据的完整性要求不是特别高，则可以采用UDP协议，以得到更快的传输速率。如果我们是要实现一些诸如文件传输、社交通讯之类的功能，就需要采用TCP协议通信，以保证传输的可靠性。
二.初等网络函数介绍
nt 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(当我们 man socket时发现 domain可选项是 PF_*而不是AF_*,因为glibc是posix的实现所以用PF代替了AF,
不过我们都可以使用的).
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,int*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.
更多函数请查看man…….
int getaddrinfo(const char*node, const char*service,
const struct addrinfo*hints,
struct addrinfo**res);
三.初等网络函数使用实例
一个教科书式的服务器端程序流程为：
建立套接字socket()---将套接字绑定到ip地址bind()-----建立监听套接字listen()------开始等待客户端请求accpet()
详细代码如下：
复制代码
代码如下:
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include string.h
#include unistd.h
#include sys/socket.h
#include netinet/in.h
#include sys/types.h
#include netdb.h
int main(int argc, char*argv[])
{
int sockfd,connfd;
struct sockaddr_in srvaddr;
struct sockaddr_in cliaddr;
int len,port;
char hello[]="Hi,welcome to linux-code!/n";
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){
fprintf(stderr,"Socket error:%s/n/a",strerror(errno));
exit(1);
}
/*服务器端填充 sockaddr结构*/
bzero(srvaddr,sizeof(struct sockaddr_in));
srvaddr.sin_family=AF_INET;
srvaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
srvaddr.sin_port=htons(1113);
/*捆绑sockfd描述符*/
if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)(srvaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){
fprintf(stderr,"Bind error:%s/n/a",strerror(errno));
exit(1);
}
/*监听sockfd描述符*/
if(listen(sockfd,5)==-1){
fprintf(stderr,"Listen error:%s/n/a",strerror(errno));
exit(1);
}
len=sizeof(struct sockaddr_in);
while(1){/*服务器阻塞,直到客户程序建立连接*/
if((connfd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)(cliaddr),len))==-1){
fprintf(stderr,"Accept error:%s/n/a",strerror(errno));
exit(1);
}
fprintf(stderr,"Server get connection from%s/n",inet_ntoa(cliaddr.sin_addr));
if(write(connfd,hello,strlen(hello))==-1){
fprintf(stderr,"Write Error:%s/n",strerror(errno));
exit(1);
}
/*这个通讯已经结束*/
close(connfd);
/*循环下一个*/
}
close(sockfd);
exit(0);
}
一个教科书式的客户端程序流程为：
建立套接字socket()---与服务器建立连接connect()
详细代码如下：
复制代码
代码如下:
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include string.h
#include unistd.h
#include sys/socket.h
#include netinet/in.h
#include sys/types.h
#include netdb.h
int main(int argc, char*argv[]){
int sockfd; char buf[1024];
struct sockaddr_in srvaddr;
struct hostent*phost; int nbytes;
if(argc!=3){
fprintf(stderr,"Usage:%s IP 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){
fprintf(stderr,"socket Error:%s/a/n",strerror(errno));
exit(1);
}
/*客户程序填充服务端的资料*/
bzero(srvaddr,sizeof(srvaddr));
srvaddr.sin_family=AF_INET;
srvaddr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
if(inet_pton(AF_INET, argv[1], srvaddr.sin_addr)= 0){
fprintf(stderr,"inet_pton Error:%s/a/n",strerror(errno));
exit(1);
}
/*客户程序发起连接请求*/
if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)(srvaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){
fprintf(stderr,"connect Error:%s/a/n",strerror(errno));
exit(1);
}
/*连接成功了*/
if((nbytes=read(sockfd,buf,1024))==-1){
fprintf(stderr,"read Error:%s/n",strerror(errno));
exit(1);
}
buf[nbytes]='/0';
printf("received data:%s/n",buf);
/*结束通讯*/
close(sockfd);
exit(0);
}
四.上述程序存在的问题
先运行上述程序的服务端程序，再运行客户端程序，可以得到如下结果：
服务器端结果：
viidiot@ubuntu:~/code$./srv
Server get connection from 192.168.1.153
Server get connection from 127.0.0.1
Server get connection from 192.168.1.153
客户器端结果：
viidiot@ubuntu:~/code$./cli 192.168.1.153 1113
received data:Hi,welcome to linux-code!
我们完成了一个简单的网络通信程序，该程序使用的io模型为同步(synchronous)阻塞(blocking)。服务器端调用accept()，write()等函数，如果没有客户端连接过来或者相应的文件描述符没有准备好写，程序就会在那里死死的等待，什么事情也不干。在实际应用中，这类程序是很少出现的。实际中使用的都是异步io模型。
有空我们再来看看：同步、异步，阻塞、非阻塞，select()/poll()/epoll()
三、linux下的 socket编程问题!
第一个问题:
对，是那样的，用open打开文件，用read读取文件，在发送给对方，接收方接收到后，写入文件就可以了。不过在这个过程中最好别用字符串函数，除非你很熟悉。
第二个问题
首先你得去搞清楚什么是线程，什么是进程，fork出来的叫进程，pthread_create出来的才叫线程。服务器有很多种模型(多进程，多线程，select,epoll模型,这个我的blog上有,famdestiny.cublog.cn)，不一定要用多进程。
给你写了个代码，自己先看看:
注意，在自己的目录下创建一个叫pserverb的文件，程序会把这个文件复制成test文件。你可以自己根据需要改改
server:
#include<stdio.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<errno.h>
#include<signal.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#define SERV_PORT 5358
#define MAX_CONN 10
#define BUF_LEN 1024
void str_echo(FILE*fp, int sockfd){
ssize_t nread;
int file_fd;
char buf[BUF_LEN]={0};
file_fd= open("test", O_WRONLY| O_TRUNC| O_CREAT, 0755);
while(1){
bzero(buf, BUF_LEN);
if((nread= read(sockfd, buf, BUF_LEN))==-1){
if(errno== EINTR){
continue;
}
else{
printf("readn error:%s\n", strerror(errno));
continue;
}
}
else if(nread== 0){
break;
}
else{
printf("%s\n", buf);
write(file_fd, buf, nread);
}
}
close(file_fd);
}
void sig_chld(int sig){
pid_t pid;
int state;
while((pid= waitpid(-1,&state, WNOHANG))> 0){
printf("child process%d exited.", pid);
}
return;
}
int main(int argc, char**argv)
{
int listenfd, connfd;
socklen_t cliaddrlen;
pid_t childpid;
struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
if((listenfd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){
printf("socket error:%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family= AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port= htons(SERV_PORT);
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr))==-1){
printf("bind error:%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
if(listen(listenfd, MAX_CONN)==-1){
printf("listen error:%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
signal(SIGCHLD, sig_chld);
while(1){
cliaddrlen= sizeof(cliaddr);
if((connfd= accept(listenfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&cliaddrlen))==-1){
if(errno== EINTR){
continue;
}
else{
printf("accept error:%s\n", strerror(errno));
continue;
}
}
if((childpid= fork())== 0){
close(listenfd);
str_echo(stdin, connfd);
exit(0);
}
else if(childpid> 0){
close(connfd);
}
else{
printf("fork error!\n");
continue;
}
}
}
client:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#define SERV_ADDR"127.0.0.1"
#define SERV_PORT 5358
#define BUF_LEN 1024
void str_cli(char*path, int sockfd)
{
char sendbuf[BUF_LEN]={0};
int fd, n;
if((fd= open("./pserverb", O_RDONLY))==-1){
printf("%s\n", strerror(errno));
exit(0);
}
while((n= read(fd, sendbuf, BUF_LEN))!= 0){
if(n< 0){
printf("%s\n", strerror(errno));
exit(0);
}
write(sockfd, sendbuf, n);
bzero(sendbuf, BUF_LEN);
}
close(fd);
return;
}
int main(int argc, char**argv)
{
int fd;
struct sockaddr_in servaddr;
fd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family= AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr= inet_addr(SERV_ADDR);
servaddr.sin_port= htons(SERV_PORT);
if(connect(fd,(struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr))==-1){
printf("connect error:%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
str_cli(argv[1], fd);
return 0;
}