socket程式設計學習

socket: 也稱作套接字，應用程式通常通過套接字向網路發出請求或者應答網路請求。

常用的套接字api函式：

1、socket()：

函式原型為：int socket(int domain, int type, int protocol);

函式引數說明：

domain：為建立的套接字指定協議集，例如：af_inet(表示ipv4網路協議）、af_inet6(表示ipv6）、af_unix或者af_local(表示本地套接字)。

type：sock_stream(可靠地面向流服務或流套接字）、sock_dgram(資料報文或者資料報文套接字）、sock_seqpacket（可靠的連續資料報服務）、sock_raw(在網路層之上的原始協議）。

protocol：指定實際使用的傳輸協議。最常見的就是ipproto_tcp、ipproto_sctp、ipproto_udp、ipproto_dccp。這些協議都在中有詳細說明。如果該項為「0」的話，即根據選定的domain和type選擇使用預設協議。

返回值：如果發生錯誤，則返回-1，否則返回的是乙個代表新分配的描述符的整數。

2、bind()：

函式原型為：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);

函式引數說明：

sockfd：表示使用bind函式的套接字描述符。

addrlen：用socklen_t欄位指定了sockaddr結構的長度。

返回值：如果發生錯誤，則返回-1,否則返回0。

3、listen()：

當socket和乙個位址繫結之後，listen()函式會開始監聽可能的連線請求，但這是只能在有可靠資料流保證的時候使用，例如資料型別(sock_stream,sock_seqpacket)。

函式原型：int listen(int sockfd, int backlog);

函式引數說明：

sockfd：乙個socket的描述符。

backlog：乙個決定監聽佇列大小的整數，當有乙個請求來到時，就會進入此監聽佇列，當佇列滿後，新的連線請求就會返回錯誤。

返回值：0表示成功，-1表示錯誤。

4、accept()：

當應用程式監聽來自其他主機的面對資料流的連線時，通過事件（比如unix select()系統呼叫）通知它。必須用 accept()函式初始化連線。 accept() 為每個連線創立新的套接字並從監聽佇列中移除這個連線。

函式原型：int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen)。

函式引數說明：

sockfd：監聽的套接字描述符。

返回值：返回新的套接字描述符，如果出錯就返回-1。進一步的通訊必須通過這個套接字。

5、connect()：

connect()系統呼叫為乙個套接字設定引數連線，引數有檔案描述符和主機位址。

返回值：返回-1表示出錯，0表示成功。

6、select()：用於修整有如下情況的套接字列表：準備讀，準備寫或者是用錯誤。

7、poll()：用於檢查套接字的狀態。套接字可以被測試，看是否可以寫入、讀取或是用錯誤。

8、getsockopt()：用於查詢指定的套接字乙個特定的套接字選項的當前值。

9、setsockopt()：用於為指定的套接字設定乙個特定的套接字選項。

使用tcp的伺服器：

設定乙個簡單的tcp伺服器的步驟：

1、呼叫socket函式建立套接字。

2、呼叫bind函式把套接字繫結到乙個監聽埠上。注意bind函式需要接受乙個sockaddr_in結構體作為引數，因此在呼叫bind函式之前, 程式要先宣告乙個 sockaddr_in結構體,用memset函式將其清零，然後將其中的sin_family設定為af_inet，接下來，程式需要設定其sin_port成員變數，即監聽埠。需要說明的是，sin_port中的埠號需要以網路位元組序儲存，因此需要呼叫htons函式對埠號進行轉換（函式名是"host to network short"的縮寫）。

3、呼叫listen函式，使該套接字成為乙個處在監聽狀態的套接字。

4、伺服器可以通過accept函式接受客戶端的連線請求。若沒有收到連線請求，accept函式將不會返回並阻塞程式的執行。接收到連線請求後，accept函式會為該連線返回乙個套接字描述符。accept函式可以被多次呼叫來接受不同客戶端的連線請求，而且之前的連線仍處於監聽狀態——直到其被關閉為止。

5、伺服器可以通過對send，recv或者對write，read等函式的呼叫來同客戶端進行通訊。

6、對於乙個不再需要的套接字，可以使用close函式關閉它。

**如下：

#include #include #include #include #include #include #include #include int main()
memset(&stsockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr));
stsockaddr.sin_family = af_inet; //設定為ip通訊
stsockaddr.sin_port = htons(1200);//伺服器的埠號
stsockaddr.sin_addr.s_addr = inaddr_any;//伺服器ip位址--允許連線到所有本地位址上
//將套接字繫結到伺服器的網路位址上
if (bind(socketfd, (const struct sockaddr *)&stsockaddr, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1) 
//監聽可能的連線請求，監聽佇列長度為10
if (listen(socketfd, 10) == -1) 
while (true) 
//呼叫shutdown只是進行了tcp斷開，並沒有釋放檔案描述符
shutdown(connectfd, shut_rdwr);
close(connectfd);
} close(socketfd);
return 0;
}

使用tcp的客戶端：

建立乙個客戶機的步驟如下：

1、呼叫socket（）建立套接字。

2、用connect（）連線到伺服器，類似伺服器端的操作，將sin_family設為af_inet,sin_port設為伺服器的監聽埠（依然要以網路位元組序）,sin_addr設為伺服器ip位址的（還是要用網路位元組序）的sockaddr_in作為引數傳入。

3、用send() 和 recv() 或者 write() 和 read()進行通訊。

4、用close()終止連線。如果呼叫fork(), 每個程序都要用close()。

**如下：

#include #include #include #include #include #include #include #include int main()
memset(&stsockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
stsockaddr.sin_family = af_inet;
stsockaddr.sin_port = (1200);
res = inet_pton(af_inet, "192.168.1.4", &stsockaddr.sin_addr);
if (res < 0) else if (res == 0) 
if (connect(socketfd, (const struct sockaddr *)&stsockaddr, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1) 
shutdown(socketfd, shut_rdwr);
close(socketfd);
return 0;
}

使用udp的伺服器：

#include #include #include #include #include #include #include #include int main()
while (true) 
printf("recsize : %d\n", recsize);
sleep(1);
printf("datagram : %s\n", buffer);
} return 0;
}

使用udp的客戶端：

#include #include #include #include #include #include #include #include int main()
memset(&sa, 0, sizeof(sa));
sa.sin_family = af_inet;
//回環位址127.0.0.1
sa.sin_addr.s_addr = htonl(0x7f000001);
sa.sin_port = htons(7654);
bytes_sent = sendto(sock, buffer, buffer_length, 0, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(struct sockaddr_in));
if (bytes_sent < 0) 
close(sock);
return 0;
}

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