理解网络编程和套接字
网络编程和套接字概要
网络编程就是编写程序使两台联网的计算机相互交换数据
为了与远程计算机进行数据传输，需要连接因特网，而编程种的套接字就是用来连接该网络的工具。
构建套接字
1.调用soecket函数创建套接字
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
——>成功返回文件描述符，失败返回-1
2.调用bind函数给套接字分配地址
#include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);
——>成功返回0，失败返回-1
3.调用listen函数将套接字转化为可接受连接的状态
#include<sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
——>成功时返回0，失败返回-1
4.调用accept函数接受连接请求
#include<sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
——>成功时返回文件描述符，失败返回-1
网络编程中接受连接请求的套接字创建过程总结如下：
1.调用soecket函数创建套接字
2.调用bind函数给套接字分配地址
3.调用listen函数将套接字转化为可接受连接的状态
4.调用accept函数接受连接请求
编写 Hello World 服务器端
服务器端（server）是能受理连接请求的程序
hello_server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char *argv[])
{
int serv_sock;
int clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
struct sockaddr_in clnt_addr;
socklen_t clnt_addr_size;
char message[]="Hello World!";
if(argc!=2){
printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(serv_sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));
if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1 )
error_handling("bind() error");
if(listen(serv_sock, 5)==-1)
error_handling("listen() error");
clnt_addr_size=sizeof(clnt_addr);
clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr,&clnt_addr_size);
if(clnt_sock==-1)
error_handling("accept() error");
write(clnt_sock, message, sizeof(message));
close(clnt_sock);
close(serv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
构建请求连接套接字
客户端程序只有调用socket函数创建套接字和调用connect函数向服务器发出连接请求两个步骤
hello_client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char* argv[])
{
int sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
char message[30];
int str_len;
if(argc!=3){
printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1)
error_handling("connect() error!");
str_len=read(sock, message, sizeof(message)-1);
if(str_len==-1)
error_handling("read() error!");
printf("Message from server: %s \n", message);
close(sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
请求连接函数
#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd,struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
——>成功返回0，失败返回-1
在Linux平台下运行
gcc hello_server.c -o hserver
./hserver 9190
现在已经打开了服务端，但是调用的accept函数还没有返回，接下来运行客服端
gcc hello_client.c -o hclient
./hclient 192.168.233.20 9190
输出: Hello World!
基于Linux的文件操作
打开文件
#include <sys/type.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcnt.h>
int open(const char *path, int flag);
——>成功返回文件描述符，失败返回-1
path 文件名的字符串地址
flag 文件打开模式信息
文件打开模式
打开模式 含义
O_CREAT 必要时创建文件
O_TRUNC 删除全部现有数据
O_APPEND 维持现有数据，保存末尾
O_RDONLY 只读打开
O_WRONLY 只写打开
O_RDWR 读写打开
关闭文件
#include<unistd.h>
int close(int fd);
——>成功返回0，失败返回-1
将数据写入文件
#include<unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t nbytes);
——>成功时返回写入的字节数，失败返回-1
buf保存要传输数据的缓冲地址
nbytes要传输的字节数
函数定义中，size_t是通过typedef声明的unsigned int类型，对于ssize_t来说s代表signed，ssize_t为signed int类型
lower_open.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
void error_handling(char* message);
int main(void)
{
int fd;
char buf[]="Let's go!\n";
fd=open("data.txt", O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC);
if(fd==-1)
error_handling("open() error!");
printf("file descriptor: %d \n", fd);
if(write(fd, buf, sizeof(buf))==-1)
error_handling("write() error!");
close(fd);
return 0;
}
void error_handling(char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
读取文件中的数据
与write函数对应，read函数是用来接受数据的
#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes)
——>成功返回接受的字节数，失败返回-1
lower_read.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_SIZE 100
void error_handling(char* message);
int main(void)
{
int fd;
char buf[BUF_SIZE];
fd=open("data.txt", O_RDONLY);
if( fd==-1)
error_handling("open() error!");
printf("file descriptor: %d \n" , fd);
if(read(fd, buf, sizeof(buf))==-1)
error_handling("read() error!");
printf("file data: %s", buf);
close(fd);
return 0;
}
void error_handling(char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
ps:
在文中出现好多次void error_handling(char* message)函数，这个是打印错误信息的，也可以用perror函数，例如
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int fd = open(data.txt, O_RDONLY);
if(fd == -1)
{
perror("open:");
}
}
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