socket编程(tcp)

使用TCP协议的流程图

TCP 通信的基本步骤如下：

服务端：socket---bind---listen---while(1){---accept---recv---send---close---}---close 

客户端：socket----------------------------------connect---send---recv-----------------close

服务器端：
1.头文件包含：
#include<sys/types.h> 
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h> 
#include<arpa/inet.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
2.socket函数：生成一个套接口描述符。
原型：intsocket(intdomain,inttype,intprotocol);
参数：domain{AF_INET：Ipv4网络协议AF_INET6：IPv6网络协议}
type｛tcp：SOCK_STREAMudp：SOCK_DGRAM} 
protocol指定socket所使用的传输协议编号。通常为0.
返回值：成功则返回套接口描述符，失败返回-1。
常用实例：    
           int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
           if(sfd == -1)
           {
               perror("socket");
                exit(-1);
            }

3.bind函数：用来绑定一个端口号和IP地址，使套接口与指定的端口号和IP地址相关联。 
原型：intbind(intsockfd,structsockaddr*my_addr,intaddrlen);
参数：sockfd为前面socket的返回值。
my_addr为结构体指针变量
对于不同的socketdomain定义了一个通用的数据结构
struct sockaddr //此结构体不常用
{ 
    unsigned short int sa_family; //调用 socket（）时的 domain 参数，即 AF_INET 值。
    char sa_data[14]; //最多使用 14 个字符长度
};

此sockaddr结构会因使用不同的socketdomain而有不同结构定义，
例如使用AF_INETdomain，其socketaddr结构定义便为 
struct sockaddr_in //常用的结构体
{ 
  unsigned short int sin_family; //即为 sa_family AF_INET 
  uint16_t sin_port; //为使用的 port 编号 
  struct in_addr sin_addr; //为 IP 地址 
  unsigned char sin_zero[8]; //未使用
}; 
struct in_addr
{ 
  uint32_t s_addr;
}; 
addrlensockaddr的结构体长度。
通常是计算sizeof(structsockaddr);
返回值：成功则返回0，失败返回-1
常用实例：
struct sockaddr_in my_addr; //定义结构体变量 
memset(&my_addr, 0, sizeof(struct sockaddr)); //将结构体清空
//或 bzero(&my_addr, sizeof(struct sockaddr)); 
my_addr.sin_family = AF_INET; //表示采用 Ipv4 网络协议 
my_addr.sin_port = htons(8888); //表示端口号为 8888，通常是大于 1024 的一个值。
//htons()用来将参数指定的 16 位 hostshort 转换成网络字符顺序 
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.101"); //inet_addr()用来将 IP 地址字符串转
换成网络所使用的二进制数字，如果为 INADDR_ANY，这表示服务器自动填充本机 IP 地址。
if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&my_str, sizeof(struct socketaddr)) == -1)
{
   perror("bind");
   close(sfd);
   exit(-1);
}
（注：通过将my_addr.sin_port置为0，函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样，通过将my_addr.sin_addr.s_addr置为INADDR_ANY，系统会自动填入本机IP地址。）

4. listen 函数：使服务器的这个端口和 IP 处于监听状态，等待网络中某一客户机的连接请求。如果客户 端有连接请求，端口就会接受这个连接。
原型：int listen(int sockfd,int backlog);
参数：sockfd为前面 socket 的返回值.即 sfd 
backlog指定同时能处理的最大连接要求，通常为 10 或者 5。最大值可设至 128 
返回值：成功则返回 0，失败返回-1

常用实例：

if(listen(sfd, 10) == -1) 

{

       perror("listen");

        close(sfd);

        exit(-1);

}

5. accept 函数：接受远程计算机的连接请求，建立起与客户机之间的通信连接。服务器处于监听状态时， 如果某时刻获得客户机的连接请求，此时并不是立即处理这个请求，而是将这个请求放在等待队列中，
当系统空闲时再处理客户机的连接请求。当 accept 函数接受一个连接时，会返回一个新的 socket 标识符， 以后的数据传输和读取就要通过这个新的 socket 编号来处理，原来参数中的 socket 也可以继续使用，继 续监听其它客户机的连接请求。（也就是说，类似于移动营业厅，如果有客户打电话给 10086，此时服 务器就会请求连接，处理一些事务之后，就通知一个话务员接听客户的电话，也就是说，后面的所有操 作，此时已经于服务器没有关系，而是话务员跟客户的交流。对应过来，客户请求连接我们的服务器， 我们服务器先做了一些绑定和监听等等操作之后，如果允许连接，则调用 accept 函数产生一个新的套接 字，然后用这个新的套接字跟我们的客户进行收发数据。也就是说，服务器跟一个客户端连接成功，会 有两个套接字。）

原型：

int accept(int s,struct sockaddr * addr,int * addrlen);

参数：s为前面 socket 的返回值.即 sfd 
addr为结构体指针变量，和 bind 的结构体是同种类型的，系统会把远程主机的信息（远程 主机的地址和端口号信息）保存到这个指针所指的结构体中。
addrlen表示结构体的长度，为整型指针

返回值：成功则返回新的 socket 处理代码 new_fd，失败返回-1 

常用实例：

struct sockaddr_in clientaddr;

memset(&clientaddr, 0, sizeof(struct sockaddr)); 
int addrlen = sizeof(struct sockaddr); 
int new_fd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &addrlen); 
if(new_fd == -1)

{

  perror("accept");

  close(sfd);

  exit(-1);

} 

printf("%s %d success connect\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr),ntohs(clientaddr.sin_port));

6. recv 函数：用新的套接字来接收远端主机传来的数据，并把数据存到由参数 buf 指向的内存空间

 原型：int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);

参数：sockfd为前面 accept 的返回值.即 new_fd，也就是新的套接字。 buf表示缓冲区 
len表示缓冲区的长度 
flags通常为 0

返回值：成功则返回实际接收到的字符数，可能会少于你所指定的接收长度。失败返回-1

常用实例：

char buf[512] = {0};

if(recv(new_fd, buf, sizeof(buf), 0) == -1)

{

  perror("recv");

  close(new_fd);

  close(sfd);

  exit(-1);

}

7.send函数：用新的套接字发送数据给指定的远端主机

原型：intsend(ints,constvoid*msg,intlen,unsignedintflags);

参数：s为前面accept的返回值.即new_fd
msg一般为常量字符串
len表示长度
flags通常为0

返回值：成功则返回实际传送出去的字符数，可能会少于你所指定的发送长度。失败返回-1

常用实例：

if(send(new_fd,"hello",6,0)==-1)

{

       perror("send");

       close(new_fd);

       close(sfd);

       exit(-1);

}

8.close函数：当使用完文件后若已不再需要则可使用close()关闭该文件，并且close()会让数据写回磁盘，并释放该文件所占用的资源

原型：intclose(intfd);

参数：fd为前面的sfd,new_fd

返回值：若文件顺利关闭则返回0，发生错误时返回-1常用实例：

close(new_fd);

close(sfd);

客户端：

1.connect函数：用来请求连接远程服务器，将参数sockfd的socket连至参数serv_addr指定的服务器IP和端口号上去。

原型：intconnect(intsockfd,structsockaddr*serv_addr,intaddrlen);

参数：sockfd为前面socket的返回值，即sfd (与服务器端一样)
serv_addr为结构体指针变量，存储着远程服务器的IP与端口号信息。addrlen表示结构体变量的长度

返回值：成功则返回0，失败返回-1

常用实例：

structsockaddr_inseraddr;//请求连接服务器
memset(&seraddr,0,sizeof(structsockaddr));
seraddr.sin_family=AF_INET;
seraddr.sin_port=htons(8888);//服务器的端口号
seraddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.0.101");//服务器的ip
if(connect(sfd,(structsockaddr*)&seraddr,sizeof(structsockaddr))==-1)

{

   perror("connect");

   close(sfd);

   exit(-1);

}

其他的都一样