TCP 套接字函数和入门级TCP编程

TCP 套接字函数,系统调用时序图

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connect函数


头文件:#include <sys/socket.h>
原型:int connect(int sockfd, const struct sockaddr* servaddr, socklen_t addrlen);参数:sockfd是socket函数返回的套接字描述符,servaddr指向套接字地址结构的指针(理解为对端的地址), addrlen该结构的大小,可通过sizeof(struct sockaddr)获得。返回值:成功返回0,出错返回-1.功能:建立socket连接。

(1)client在调用connect前不必非得调用bind函数,因为如果需要的话,内核会确定源IP地址并分配一个临时端口作为源端口。

bind函数


头文件:#include <sys/socket.h>原型:int bind(int sockfd, const struct sockaddr* myaddr, socklen_t addrlen);参数:sockfd是socket函数返回的套接字描述符,myaddr指向特定协议的地址结构的指针,addrlen该地址 结构的长度。返回值:成功返回0,否则SOCKET_ERROR.功能:将套接字描述符和本地地址(也可包括端口)联系起来。

(1)bind把本地协议地址赋予一个套接字,可以指定一个端口号,或者一个IP地址,也可以两者都指定,也可都不指定。

(2)如果server没bind端口,内核会分配一个临时端口,但server不bind端口很少见。

(3)可把一个特定的IP地址bind到它的套接字上,这个IP地址必须是其所在主机的网络接口之一。
对client,这就为该套接字发送IP数据包指定了源IP地址;对server,这就限定了该套接字只接收那些目的地址为这个IP地址的客户连接。

(4)如bind端口8888,

     int port = 3010;

  SOCKET s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);

  sockaddr_in addr;

  addr.sin_family = AF_INET; //内部网络协议TCPUDP等

  addr.sin_port = htons(port); //端口号

  addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 

  if (SOCKET_ERROR = bind(s,(LPSOCKADDR)&addr,sizeof(addr))==0)

  {

       MessageBox(“失败!”);

  }

(5)INADDR_ANY通配地址,bind通配地址后内核指定IP地址;可以自己指定为所在主机的接口地址。

当指定的端口号为0时,内核分配端口。

 

listen函数


头文件:#include <sys/socket.h>原型:int listen(int sockfd, int backlog);参数:backlog内核应该为相应套接字排队的最大连接个数。返回值:成功返回0,出错返回-1.功能:仅有server使用,被动套接字,套接字排队最大连接个数。

accept函数


头文件:#include <socket.h>原型:int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);参数:cliaddr是已连接的client端的协议地址,addrlen是该协议长度,这两个参数都是accept返回的,不是输入参数。返回值:成功返回新的套接字描述符,以后与客户端交换数据是该新套接字描述符,失败返回INVALID_SOCKET.功能:接收来自client的套接字请求。

(1)cliaddr是已连接的client端的协议地址,addrlen是该协议长度,这两个参数都是accept返回的,不是输入参数。如果对client不感兴趣,可置为空指针。

简单的TCP client


/*
============================================================================
Name : TCPclient.c
Author : vestinfo
Version : 1.1
Copyright : Your copyright notice
Description : TCP client
============================================================================
*/

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#define PORT 8888
#define REMOTE_IP “127.0.0.1

#define CLIENT_PORT 9999
#define CLIENT_IP “192.168.77.172
//#define CLIETN_IP “127.0.0.1
int main()
{
int sockfd;
struct sockaddr_in servaddr;
struct sockaddr_in clientaddr;
char mybuffer[256];

if((sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)
{
perror(“socket“);
exit(1);
}

bzero(&clientaddr, sizeof(clientaddr));
clientaddr.sin_family=AF_INET;
clientaddr.sin_port=htons(CLIENT_PORT);
clientaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(CLIENT_IP);

if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, sizeof(clientaddr)) < 0)
{
perror(“bind“);
exit(1);
}

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons(PORT);
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(REMOTE_IP);

if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr))<0)
{
perror(“connect“);
exit(1);
}
else
{
printf(“connected successfully!n“);
printf(“remote ip:%sn“,REMOTE_IP);
printf(“remote port:%dn“,PORT);
}

for( ; ; )
{
bzero(mybuffer,sizeof(mybuffer));
read(STDIN_FILENO, mybuffer, sizeof(mybuffer));//从键盘读信息,STDIN_FILENO=0.

if(write(sockfd, mybuffer, sizeof(mybuffer)) < 0)//发送从键盘读到的信息
{
perror(“write“);
exit(1);
}

if(read(sockfd, mybuffer, sizeof(mybuffer)) < 0)
{
perror(“read“);
exit(1);
}
else
{
printf(“received from server:%sn“,mybuffer);
}
}
}

 

 

 

 

 

 

 

简单的TCP server


/*
============================================================================
Name : TCPserver.c
Author : vestinfo
Version : 1.1
Copyright : Your copyright notice
Description : TCP client
============================================================================
*/

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

#define PORT 8888

int main()
{
int listenfd,connfd;
struct sockaddr_in servaddr;
struct sockaddr_in clientaddr;
socklen_t len;
char msgbuffer[256];

if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0)) < 0)
{
perror(“socket“);
exit(1);
}

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons(PORT);
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
perror(“bind“);
}

if(listen(listenfd, 5)<0)
{
perror(“listen“);
exit(1);
}
else
{
printf(“socket create、bind successfully!nlistening……n“);
}

for( ; ; )
{
len = sizeof(clientaddr);
if((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &len)) < 0)
{
continue;
}

if( fork() == 0 )//子进程
{
printf(“the connect is from:%sn“,inet_ntoa(clientaddr.sin_addr));

close(listenfd);//子进程关闭监听套接字。
for( ; ; )
{
bzero(msgbuffer,sizeof(msgbuffer));
if(read(connfd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer)) <= 0)
{
printf(“connect closed.n“);
close(connfd);
continue;
}
else
{
printf(“read from client:%s“, msgbuffer);
}
if(write(connfd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer)) < 0)
{
perror(“write to client“);
}
}
}
close(connfd);//父进程关闭accept生成的新的套接字。
}
}

 

 

 

终端运行情况

两个client,一个server,同一台主机上测试。

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关于write read fork等后续讲解。

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