socket编程（二）

TCP客户/服务器模型

一个典型的TCP客户/服务器模型流程如下：

回射客户/服务器

1. 客户端从标准输入获取一行数据，然后发送到服务器；
2. 服务器收到信息后，不处理消息内容，直接将消息内容原封不动地发送给客户端；
3. 客户端收到后，在标准输出上打印出来。

socket、bind、listen、accept、connect

socket函数

• 包含头文件<sys/socket.h>
• 功能：创建一个套接字用于通信
• 原型
  
  • int socket(int domain, int type, int protocol);
• 参数
  
  • domain: 指定通信协议族（protocol family）
  • type: 指定socket类型，流式套接字SOCK_STREAM, 数据报套接字SOCK_DGRAM，原始套接字SOCK_RAW
  • protocol：协议类型
• 返回值：成功返回非负整数，它与文件描述符类似，我们把它们称为套接口描述字，简称套接字。失败返回-1

bind函数

• 包含头文件<sys/socket.h>
• 功能：绑定一个本地地址到套接字
• 原型：
  
  • int bind(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t addrlen);
• 参数
  
  • sockfd：socket函数返回的套接字
  • addr：要绑定的地址
  • addrlen：地址长度
• 返回值：成功放回0，失败返回-1

listen函数

• 包含头文件<sys/socket.h>
• 功能：将套接字用于监听进入的连接
• 原型：
  
  • int listen(int sockfd, int backlog);
• 参数：
  
  • sockfd：socket函数返回的套接字
  • backlog：规定内核为此排队的最大连接个数
• 返回值：成功返回0，失败返回-1
• 一般来说，listen应该socketbind函数之后，函数accept之前调用
• 对于给定的监听套接口，要维护两个队列
  
  • 1、已由并到达服务器，服务器正在等待完成相应的TCP三次握手过程
  • 2、已完成连接的队列
  • 两队列之和不超过backlog

一旦调用listen函数后，该套接字便成了被动套接字，否则默认为主动套接字。

主动套接字 用于发起连接，会调用connect函数来发起连接 被动套接字 用于接受连接，会调用accept函数来接受连接

accept函数

• 包含头文件<sys/socket.h>
• 功能：从已完成连接的队列返回第一个，如果已完成连接队列为空，则阻塞
• 原型
  
  • int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
• 参数：
  
  • sockfd：服务器套接字
  • addr：将返回对等方的套接字地址（也就是将对方的地址存储于addr指向的结构体中）
  • addrlen：返回对等方套接字地址长度（也就是将对方的地址长度存储于addrlen指向的区域中，addrlen所指的区域一定要有初始值，否则accept会失败）
• 返回值：成功返回非负整数（一个已连接套接字（这个套接字不是被动套接字，而是一个主动套接字）），失败返回-1

connect函数

• 包含头文件<sys/socket.h>
• 功能：建立一个addr所指定的套接字
• 原型
  
  • int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
• 参数
  
  • sockfd：未连接套接字
  • addr：要连接的套接字地址
  • addrlen：第二个参数addr长度
• 返回值：成功返回0，失败返回-1

TCP回射客户/服务器程序

服务器端

/*************************************************************************    > File Name: echoserv.c    > Author: Marvin    > Mail: [e-mail]     > Created Time: Thu Jun 29 14:27:59 2017 ************************************************************************/#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>int main(){    int listenfd;    //创建一个套接字    if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){        perror("Create socket failed.");        exit(1);    }    /*int socket(int domain, int type, int protocol);*/    struct sockaddr_in servaddr;    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));    servaddr.sin_family = AF_INET;    servaddr.sin_port = htons(9000);    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    /*servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");*/    /*inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);*/    //绑定套接字到相应地址    if(bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){        perror("bind error.");        exit(1);    }    //监听    if(listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0){        perror("listen() error.");        exit(1);    }    struct sockaddr_in peeraddr;    socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr);    int conn;//    char recvbuf[1024];    //接收客户端连接，客户地址信息存放在peeraddr中    if((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&peeraddr, &peerlen)) < 0){        perror("accept() error.");        exit(1);    }    while (1){        memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));        int ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));接收客户端消息        fputs (recvbuf, stdout);        write(conn, recvbuf, ret);//发送消息给客户端    }    close(conn);//关闭连接    close(listenfd);//关闭监听    return 0;}

客户端

/*************************************************************************    > File Name: echoclient.c    > Author: Marvin    > Mail: [e-mail]     > Created Time: Thu Jun 29 14:27:59 2017 ************************************************************************/#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>int main(){    int sock;    //创建一个套接字    if((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){        perror("Creat socket failed.");        exit(1);    }    /*int socket(int domain, int type, int protocol);*/    struct sockaddr_in servaddr;    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));    servaddr.sin_family = AF_INET;    servaddr.sin_port = htons(9000);    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");    /*servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");*/    /*inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);*/    if(connect(sock, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){        perror("connect() error");        exit(1);    }    char sendbuf[1024] = {0};    char recvbuf[1024] = {0};    while(fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL){        write(sock, sendbuf, strlen(sendbuf));        read(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf));        memset(&sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));        fputs(recvbuf, stdout);        memset(&recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));    }    close(sock);    return 0;}

演示结果