linux/unix socket 最简单实例演示

今日开始接触 socket 网络编程,下面实例演示了服务器和客户端创建连接的流程,以及 socket 编程中需要使用的常见函数的使用方法。我们遵循下图的案例编写了一个服务端和一个客户端,目的只为写清楚每个函数的使用方法,所以只支持了一个客户端,也可以在 accept 后创建新的线程来维护客户端之间的通讯。具体参见图片和代码。


2015-07-07_201137

代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>				/* exit */
#include <sys/types.h>          /* socket */
#include <sys/socket.h>
#include <strings.h>			/* bzero */
#include <ctype.h>				/* toupper */
#include <arpa/inet.h>			/* struct sockaddr_in */
#include <unistd.h>				/* read write close */
#include <string.h>				/* strlen */
#include <pthread.h>

#define SERVER_PORT 8000

int main(int argc, char* argv[])
{
	int ret;
	/* 创建 socket */
	// ipv4协议 | 流式协议 | 流式协议的第0号协议(tcp)
	int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (-1 == sock)
	{
		perror("socket");
		exit(1);
	}

	/* 绑定 socket 端口 */
	// 声明结构体
	struct sockaddr_in srv_addr;
	// 清空结构体
	bzero(&srv_addr, sizeof(srv_addr));
	// 使用 ipv4 地址类型
	srv_addr.sin_family = AF_INET;
	// 绑定本机所有网口 INADDR_ANY 需要先转换为网络字节序
	srv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	// 端口,需要先转换为网络字节序
	srv_addr.sin_port	= htons(SERVER_PORT);
	// 开始绑定
	ret = bind(sock, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr));
	if (-1 == ret)
	{
		perror("bind");
		close(sock);
		exit(1);
	}

	/* 开始监听 */
	// 设置 sock 可以同时处理多少个连接
	ret = listen(sock, 20);
	if (-1 == ret)
	{
		perror("listen");
		close(sock);
		exit(1);
	}

	/* 等待接收客户连接 */
	struct sockaddr_in new_addr;
	// 清空结构体
	bzero(&new_addr, sizeof(new_addr));
	// 定义一个accept第三个参数所需的数据类型
	socklen_t new_len = sizeof(new_addr);

	// 一些局部变量
	char buf[1024];
	// 等待客户端连接,返回一个新的文件描述符,提供给我们读取数据
	int recv = accept(sock, (struct sockaddr*)&new_addr, &new_len);
	while (1)
	{
		// 根据新的文件描述符读取客户端发送过来的内容
		int len = read(recv, buf, sizeof(buf));
		// 将客户端发送过来的所有字符转换为大写
		for (int i = 0; i < strlen(buf); i++)
		{
			buf[i] = toupper(buf[i]);
		}
		// 将转换后的字符再次发会给客户端
		write(recv, buf, len);
	}

	// 关闭两个文件描述符
	close(sock);
	close(recv);
	return 0;
}

以上为服务器代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>				/* exit */
#include <sys/types.h>          /* socket */
#include <sys/socket.h>
#include <strings.h>			/* bzero */
#include <ctype.h>				/* toupper */
#include <arpa/inet.h>			/* struct sockaddr_in */
#include <unistd.h>				/* read write close */
#include <string.h>				/* strlen */
#include <arpa/inet.h>

#define SERVER_PORT 8000

int main(int argc, char* argv[])
{
	int ret;
	struct sockaddr_in srv_addr;
	// 创建 socket 
	int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
	if (-1 == sock)
	{
		perror("socket");
		exit(1);
	}
	// 清空结构体
	bzero(&srv_addr, sizeof(srv_addr));
	// 设置结构体发送数据包类型
	srv_addr.sin_family = AF_INET;
	// 设置服务器ip地址
	inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &srv_addr.sin_addr.s_addr);
	// 设置要发送目标服务器的端口
	srv_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

	// 连接服务器
	ret = connect(sock, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr));
	if (-1 == ret)
	{
		perror("connect");
		exit(1);
	}

	int len;
	char buf[1024];
	while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin))
	{
		// 讲从stdin获取的字符串发送
		write(sock, buf, strlen(buf));
		// 阻塞等待服务器返回数据
		len = read(sock, buf, sizeof(buf));
		// 将返回的数据打印到标准输出
		write(STDOUT_FILENO, buf, len);
	}
	close(sock);
	return 0;
}

以上为客户端代码,分别编译后首先运行服务端,然后再启动客户端,然后在客户端输入内容后回车,服务端会自动将内容转换为大写并重新发送给客户端,如下图:

2015-07-07 20:17:54

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