Linux下Socket网络通信

头文件：

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

1、创建socket，返回fd

Socket 函数的原型：int socket(int domain, int type, int protocol);

  • domain ：协议族
  • type：通信过程中使用的协议类型 SOCK_STREAM : 流式协议

  • protocol：具体的一个协议，一般写0

    - SOCK_STREAM : 流式协议默认使用 TCP

    - SOCK_DGRAM : 报式协议默认使用 UDP

  • 返回值：

​ - 成功：返回文件描述符。

​ - 失败：-1 

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int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

表明 socket 连接使用的是 Ipv4 协议，套接口的类型为字节流套接口。

2、Socket地址结构体

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struct sockaddr_in
{
	sa_family_t                sin_family;                    //地址族：AF_INET
	u_int16_t                  sin_port;                      //端口号，要用网络字节序表示
	struct in_addr             sin_addr;                      //IPV4地址结构体
}
struct in_addr 
{
	u_int32_t                  s_addr;                        //ipv4地址，要用网络字节序表示
}

服务端代码：

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 sockaddr_in ServerAddress;
 memset(&ServerAddress, 0, sizeof(sockaddr_in));      //整个结构体清零
 ServerAddress.sin_family = AF_INET;
 ServerAddress.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // INADDR_ANY自动获取当前网卡上有效ip
//ip地址，主机字节序转换为网络字节序
 ServerAddress.sin_port = htons(4000);                   //端口号，主机字节序转换为网络字节序

客户端代码：

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sockaddr_in ServerAddress;
memset(&ServerAddress, 0, sizeof(sockaddr_in));
ServerAddress.sin_family = AF_INET;

3、bind()

功能：将fd 和本地的IP + 端口进行绑定

函数原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

  • sockfd：通过socket函数得到的fd。

  • addr：需要绑定的地址，把sockaddr_in指针强行转换成sockaddr*。

    （sockaddr_in加入了最后的一个空字符串，使得两个大小对齐，从而可以直接当作sockaddr用）

  • socklen_t：sizeof(struct sockaddr)即第二个参数结构体占的内存大小，unsigned int类型。

4、listen()

原型：int listen(int sockfd, int backlog)

  • sockfd：通过socket函数得到的fd。

  • backlog ： TCP 一次性处理连接的队列长度。未连接的和已经连接的和的最大值

  • listen 函数在运行中要维护两个队列：未完成连接队列和已完成连接队列。

5、accept()

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

  • sockfd：用于监听的cfd

  • addr：传出参数，记录了连接成功后客户端的地址信息（ip，port）

  • addrlen : 指定第二个参数的对应的内存大小

  • 返回值：

    - 成功 ：用于通信的文件描述符

    - 失败 ：-1

  • 阻塞函数，阻塞等待客户端连接

  • 调用一次连接一次

6、connect()

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

  • sockfd: 客户端创建的通信cfd

  • addr : 客户端要连接的服务器的地址信息

  • addrlen : 指定第二个参数的对应的内存大小

  • 调用connect()函数后，客户端进程会自动随机绑定一个端口，也可以自己写一个bind

7、read()/recv()

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ssize_t read(int sockfd, void *buf, size_t size);

8、write()/send()

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ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t len);