Linux程式設計基礎 Socket程式設計

linux下的socket程式設計大體上包括tcp socket、udp socket即raw socket這三種，其中tcp和udp方式的socket程式設計用於編寫應用層的socket程式，是我們用得比較多的，而raw socket則用得相對較少，不在本文介紹範圍之列。

tcp socket

基於tcp協議的客戶端/伺服器程式的一般流程一般如下：

它基本上可以分為三個部分：

一、建立連線：

伺服器呼叫

socket()

、bind()

、listen()

完成初始化後，呼叫

accept()

阻塞等待，處於監聽埠的狀態

客戶端呼叫socket()初始化後，呼叫connect()發出syn段並阻塞等待伺服器應答

伺服器應答乙個

syn-ack

段，客戶端收到後從

connect()

返回，同時應答乙個

ack段，伺服器收到後從

accept()

返回。

二、傳輸資料：

建立連線後，tcp協議提供全雙工的通訊管道，伺服器端和客戶端根據協議可以通過read和write的反覆呼叫實現資料的傳輸

三、關閉連線：

當資料傳輸已經完成後，伺服器和客戶端可以呼叫close關閉連線，一端關閉連線後，另一端read函式則會返回0，可以根據這個特徵來感應另一端的退出。

下面就以乙個簡單的echoserver演示一下如何建立伺服器端和客戶端**，其中和socket相關api都會高亮顯示。

伺服器端示例：

#include

#definemaxline 80

#defineserv_port 8000

intmain(void)

;servaddr.sin_family = af_inet;

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(inaddr_any);

servaddr.sin_port = htons(serv_port);

bind(listenfd, (sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

listen(listenfd, 20);

printf("accepting connections ...\n");

while(1)

;socklen_t cliaddr_len = sizeof(cliaddr);

intconnfd =

accept(listenfd, (sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);

charstr[inet_addrstrlen];

printf("connected from %s at port %d\n",

inet_ntop(af_inet, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),

ntohs(cliaddr.sin_port));

while(true)

close(connfd);

printf("closed from %s at port %d\n",

inet_ntop(af_inet, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),

ntohs(cliaddr.sin_port));}}

ps：這裡需要注意的一下的是sock函式的第二個引數sock_stream，它表示是乙個tcp連線，後面我們會介紹通過傳入sock_dgram開啟udp連線。

伺服器端主體流程就是乙個死迴圈，它接受乙個socket連線，然後將其原封不動的返回給客戶端，待客戶端退出後，關閉socket連線，再次接受下乙個socket連線。

客戶端**如下：

#include

#definemaxline 80

#defineserv_port 8000

#definemessage "hello world"

intmain(intargc, char*argv)

;servaddr.sin_family = af_inet;

inet_pton(af_inet, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);

servaddr.sin_port = htons(serv_port);

if(0 !=

connect(sockfd, (sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)))

write(sockfd, message, sizeof(message));

intcount =

read(sockfd, buf, maxline);

printf("response from server: %s\n",buf);

close(sockfd);

return0;}

客戶端**比較簡單，這裡就不多介紹了。

udp socket

典型的udp客戶端/伺服器通訊過程如下圖所示：

由於udp不需要維護連線，程式邏輯簡單了很多，但是udp協議是不可靠的，實際上有很多保證通訊可靠性的機制需要在應用層實現，可能反而會需要更多**。

典型的示例如下：

/* server.cpp */

#include

#definemaxline 80

#defineserv_port 8000

intmain(void)

;servaddr.sin_family = af_inet;

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(inaddr_any);

servaddr.sin_port = htons(serv_port);

bind

(sockfd, (sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

printf("accepting connections ...\n");

while(1)

printf("received from %s at port %d\n",

inet_ntop(af_inet, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),

ntohs(cliaddr.sin_port));

sendto

(sockfd, buf, count, 0, (sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr));}}

/* client.cpp */

#include

#definemaxline 80

#defineserv_port 8000

intmain(intargc, char*argv)

;servaddr.sin_family = af_inet;

inet_pton(af_inet, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);

servaddr.sin_port = htons(serv_port);

while(fgets(buf, maxline, stdin) != null)

count =

recvfrom

(sockfd, buf, maxline, 0, null, 0);

if(count == -1)

write(stdout_fileno, buf, count);

}close(sockfd);

return0;}

Linux基礎 socket程式設計詳解

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