📄 linuxsocket.htm
字号:
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<!-- saved from url=(0041)http://redvale.blogchina.com/3822099.html -->
<HTML><HEAD><TITLE>Linux环境下的Socket--我的梦在飞翔-红谷/海之屿</TITLE>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=GBK">
<META http-equiv=Pragma content=no-cache>
<META http-equiv=Cache-Control content=no-cache>
<META http-equiv=Expires content=0>
<META
content="2005年，台湾实质已经和平统一！Linux环境下的SocketWIN2000和Linux文件共享 博客 博客中国 博客动力 blog blogdriver blogger 中国"
name=description>
<META
content="我的梦在飞翔-红谷/海之屿 2005年，台湾实质已经和平统一！Linux环境下的SocketWIN2000和Linux文件共享 博客 博客中国 博客动力 blog blogdriver blogger 中国"
name=keywords><LINK href="Linux环境下的Socket--我的梦在飞翔-红谷-海之屿.files/diary.css"
type=text/css rel=stylesheet>
<SCRIPT language=JavaScript
src="Linux环境下的Socket--我的梦在飞翔-红谷-海之屿.files/UBB.js"></SCRIPT>
<SCRIPT src="Linux环境下的Socket--我的梦在飞翔-红谷-海之屿.files/blog.js"
type=text/javascript></SCRIPT>
<META content="MSHTML 6.00.2900.2873" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY>
<DIV id=container>
<DIV id=header>
<H1 class=title><A
href="http://redvale.blogchina.com/index.html">我的梦在飞翔-红谷/海之屿</A></H1></DIV>
<DIV id=category><A title=上一篇
href="http://redvale.blogchina.com/3811187.html">2005年，台湾实质已经和平统一！</A>- -| <A
href="http://redvale.blogchina.com/index.html">回首页</A> | <A
href="http://redvale.blogchina.com/catalog_2005.html">2005年索引</A> | - -<A
title=下一篇
href="http://redvale.blogchina.com/3822296.html">WIN2000和Linux文件共享</A></DIV>
<DIV class=entity>
<H2 class=diaryTitle>Linux环境下的Socket</H2><B>关键词</B>： <A
href="http://tag.bokee.com/tag/Linux" target=_blank>Linux</A> <A
href="http://tag.bokee.com/tag/Socket" target=_blank>Socket</A>
<P>
<H2 class=diaryTitle>Linux环境下的Socket- -</H2><B></B>
<P><SPAN class=pg id=xydwtext>Socket建立
<BR> 为了建立Socket，程序可以调用Socket函数，该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。socket函数原型为： <BR> int
socket(int domain, int type, int protocol);
<BR> domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示互联网协议族（TCP/IP协议族）；type参数指定socket的类型：
SOCK_STREAM
或SOCK_DGRAM，Socket接口还定义了原始Socket（SOCK_RAW），允许程序使用低层协议；protocol通常赋值"0"。
Socket()调用返回一个整型socket描述符，你可以在后面的调用使用它。
<BR> Socket描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用Socket函数时，socket执行体将建立一个Socket，实际上"建立一个Socket"意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。Socket执行体为你管理描述符表。
<BR> 两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。Socket数据结构中包含这五种信息。
<BR><BR>Socket配置
<BR> 通过socket调用返回一个socket描述符后，在使用socket进行网络传输以前，必须配置该socket。面向连接的socket客户端通过调用Connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息。无连接socket的客户端和服务端以及面向连接socket的服务端通过调用
bind函数来配置本地信息。 <BR>Bind函数将socket与本机上的一个端口相关联，随后你就可以在该端口监听服务请求。Bind函数原型为：
<BR> int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
<BR> Sockfd是调用socket函数返回的socket描述符,my_addr是一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针；addrlen常被设置为sizeof(struct
sockaddr)。 <BR> struct sockaddr结构类型是用来保存socket信息的： <BR> struct sockaddr {
<BR> unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */ <BR>char sa_data[14]; /* 14
字节的协议地址 */ <BR>};
<BR> sa_family一般为AF_INET，代表Internet（TCP/IP）地址族；sa_data则包含该socket的IP地址和端口号。
<BR> 另外还有一种结构类型： <BR> struct sockaddr_in { <BR> short int sin_family; /* 地址族
*/ <BR> unsigned short int sin_port; /* 端口号 */ <BR> struct in_addr sin_addr;
/* IP地址 */ <BR> unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持与struct sockaddr同样大小 */
<BR> }; <BR> 这个结构更方便使用。sin_zero用来将sockaddr_in结构填充到与struct
sockaddr同样的长度，可以用bzero()或memset()函数将其置为零。指向sockaddr_in
的指针和指向sockaddr的指针可以相互转换，这意味着如果一个函数所需参数类型是sockaddr时，你可以在函数调用的时候将一个指向
sockaddr_in的指针转换为指向sockaddr的指针；或者相反。
<BR> 使用bind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号： <BR> my_addr.sin_port =
0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号 */ <BR> my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /*
填入本机IP地址 */
<BR>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。
<BR>注意在使用bind函数是需要将sin_port和sin_addr转换成为网络字节优先顺序；而sin_addr则不需要转换。
<BR> 计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输，所以对于在内部是以低位字节优先方式存储数据的机器，在Internet上传输数据时就需要进行转换，否则就会出现数据不一致。
<BR> 下面是几个字节顺序转换函数： <BR>·htonl()：把32位值从主机字节序转换成网络字节序
<BR>·htons()：把16位值从主机字节序转换成网络字节序 <BR>·ntohl()：把32位值从网络字节序转换成主机字节序
<BR>·ntohs()：把16位值从网络字节序转换成主机字节序
<BR> Bind()函数在成功被调用时返回0；出现错误时返回"-1"并将errno置为相应的错误号。需要注意的是，在调用bind函数时一般不要将端口号置为小于1024的值，因为1到1024是保留端口号，你可以选择大于1024中的任何一个没有被占用的端口号。
<BR><BR>连接建立 <BR> 面向连接的客户程序使用Connect函数来配置socket并与远端服务器建立一个TCP连接，其函数原型为：
<BR> int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);
<BR>Sockfd 是socket函数返回的socket描述符；serv_addr是包含远端主机IP地址和端口号的指针；addrlen是远端地质结构的长度。
Connect函数在出现错误时返回-1，并且设置errno为相应的错误码。进行客户端程序设计无须调用bind()，因为这种情况下只需知道目的机器的IP地址，而客户通过哪个端口与服务器建立连接并不需要关心，socket执行体为你的程序自动选择一个未被占用的端口，并通知你的程序数据什么时候到打断口。
<BR> Connect函数启动和远端主机的直接连接。只有面向连接的客户程序使用socket时才需要将此socket与远端主机相连。无连接协议从不建立直接连接。面向连接的服务器也从不启动一个连接，它只是被动的在协议端口监听客户的请求。
<BR> Listen函数使socket处于被动的监听模式，并为该socket建立一个输入数据队列，将到达的服务请求保存在此队列中，直到程序处理它们。
<BR> int listen(int sockfd， int backlog); <BR>Sockfd 是Socket系统调用返回的socket
描述符；backlog指定在请求队列中允许的最大请求数，进入的连接请求将在队列中等待accept()它们（参考下文）。Backlog对队列中等待服务的请求的数目进行了限制，大多数系统缺省值为20。如果一个服务请求到来时，输入队列已满，该socket将拒绝连接请求，客户将收到一个出错信息。
<BR>当出现错误时listen函数返回-1，并置相应的errno错误码。
<BR> accept()函数让服务器接收客户的连接请求。在建立好输入队列后，服务器就调用accept函数，然后睡眠并等待客户的连接请求。 <BR> int
accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
<BR> sockfd是被监听的socket描述符，addr通常是一个指向sockaddr_in变量的指针，该变量用来存放提出连接请求服务的主机的信息（某台主机从某个端口发出该请求）；addrten通常为一个指向值为sizeof(struct
sockaddr_in)的整型指针变量。出现错误时accept函数返回-1并置相应的errno值。 <BR> 首先，当accept函数监视的
socket收到连接请求时，socket执行体将建立一个新的socket，执行体将这个新socket和请求连接进程的地址联系起来，收到服务请求的初始socket仍可以继续在以前的
socket上监听，同时可以在新的socket描述符上进行数据传输操作。 <BR><BR>数据传输
<BR> Send()和recv()这两个函数用于面向连接的socket上进行数据传输。 <BR> Send()函数原型为： <BR> int
send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
<BR>Sockfd是你想用来传输数据的socket描述符；msg是一个指向要发送数据的指针；Len是以字节为单位的数据的长度；flags一般情况下置为0（关于该参数的用法可参照man手册）。
<BR> Send()函数返回实际上发送出的字节数，可能会少于你希望发送的数据。在程序中应该将send()的返回值与欲发送的字节数进行比较。当send()返回值与len不匹配时，应该对这种情况进行处理。
<BR>char *msg = "Hello!"; <BR>int len, bytes_sent; <BR>…… <BR>len = strlen(msg);
<BR>bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0); <BR>…… <BR> recv()函数原型为： <BR> int
recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
<BR> Sockfd是接受数据的socket描述符；buf
是存放接收数据的缓冲区；len是缓冲的长度。Flags也被置为0。Recv()返回实际上接收的字节数，当出现错误时，返回-1并置相应的errno值。
<BR>Sendto()和recvfrom()用于在无连接的数据报socket方式下进行数据传输。由于本地socket并没有与远端机器建立连接，所以在发送数据时应指明目的地址。
<BR>sendto()函数原型为： <BR> int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned
int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);
<BR> 该函数比send()函数多了两个参数，to表示目地机的IP地址和端口号信息，而tolen常常被赋值为sizeof (struct
sockaddr)。Sendto 函数也返回实际发送的数据字节长度或在出现发送错误时返回-1。 <BR> Recvfrom()函数原型为： <BR> int
recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr
*from,int *fromlen); <BR> from是一个struct
sockaddr类型的变量，该变量保存源机的IP地址及端口号。fromlen常置为sizeof (struct
sockaddr)。当recvfrom()返回时，fromlen包含实际存入from中的数据字节数。Recvfrom()函数返回接收到的字节数或当出现错误时返回-1，并置相应的errno。
<BR>如果你对数据报socket调用了connect()函数时，你也可以利用send()和recv()进行数据传输，但该socket仍然是数据报socket，并且利用传输层的UDP服务。但在发送或接收数据报时，内核会自动为之加上目地和源地址信息。
<BR><BR>结束传输 <BR> 当所有的数据操作结束以后，你可以调用close()函数来释放该socket，从而停止在该socket上的任何数据操作：
<BR>close(sockfd);
<BR> 你也可以调用shutdown()函数来关闭该socket。该函数允许你只停止在某个方向上的数据传输，而一个方向上的数据传输继续进行。如你可以关闭某socket的写操作而允许继续在该socket上接受数据，直至读入所有数据。
<BR> int shutdown(int sockfd,int how); <BR> Sockfd是需要关闭的socket的描述符。参数
how允许为shutdown操作选择以下几种方式： <BR> ·0-------不允许继续接收数据 <BR> ·1-------不允许继续发送数据
<BR>·2-------不允许继续发送和接收数据， <BR>·均为允许则调用close ()
<BR> shutdown在操作成功时返回0，在出现错误时返回-1并置相应errno。 <BR><BR>面向连接的Socket实例
<BR> 代码实例中的服务器通过socket连接向客户端发送字符串"Hello, you are
connected!"。只要在服务器上运行该服务器软件，在客户端运行客户软件，客户端就会收到该字符串。 <BR> 该服务器软件代码如下：
<BR>#include <stdio.h> <BR>#include <stdlib.h> <BR>#include
<errno.h> <BR>#include <string.h> <BR>#include <sys/types.h>
<BR>#include <netinet/in.h> <BR>#include <sys/socket.h> <BR>#include
<sys/wait.h> <BR>#define SERVPORT 3333 /*服务器监听端口号 */ <BR>#define BACKLOG
10 /* 最大同时连接请求数 */ <BR>main() <BR>{ <BR>int sockfd,client_fd;
/*sock_fd：监听socket；client_fd：数据传输socket */ <BR> struct sockaddr_in my_addr; /*
本机地址信息 */ <BR> struct sockaddr_in remote_addr; /* 客户端地址信息 */ <BR>if ((sockfd =
socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { <BR> perror("socket创建出错！"); exit(1);
<BR>} <BR>my_addr.sin_family=AF_INET; <BR> my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
<BR> my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; <BR>bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
<BR> if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))
\ <BR> == -1) { <BR>perror("bind出错！"); <BR>exit(1); <BR>} <BR> if
(listen(sockfd, BACKLOG) == -1) { <BR>perror("listen出错！"); <BR>exit(1); <BR>}
<BR>while(1) { <BR> sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); <BR> if ((client_fd
= accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, \ <BR> &sin_size)) ==
-1) { <BR>perror("accept出错"); <BR>continue; <BR>} <BR> printf("received a
connection from %s\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr)); <BR> if (!fork()) { /*
子进程代码段 */ <BR> if (send(client_fd, "Hello, you are connected!\n", 26, 0) ==
-1) <BR> perror("send出错！"); <BR>close(client_fd); <BR>exit(0); <BR>}
<BR> close(client_fd); <BR> } <BR> } <BR>}
<BR> 服务器的工作流程是这样的：首先调用socket函数创建一个Socket，然后调用bind函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定，然后调用
listen在相应的socket上监听，当accpet接收到一个连接服务请求时，将生成一个新的socket。服务器显示该客户机的IP地址，并通过新的socket向客户端发送字符串"Hello，you
are connected!"。最后关闭该socket。
<BR> 代码实例中的fork()函数生成一个子进程来处理数据传输部分，fork()语句对于子进程返回的值为0。所以包含fork函数的if语句是子进程代码部分，它与if语句后面的父进程代码部分是并发执行的。
<BR><BR>客户端程序代码如下： <BR>#include<stdio.h> <BR>#include <stdlib.h>
<BR>#include <errno.h> <BR>#include <string.h> <BR>#include
<netdb.h> <BR>#include <sys/types.h> <BR>#include
<netinet/in.h> <BR>#include <sys/socket.h> <BR>#define SERVPORT 3333
<BR>#define MAXDATASIZE 100 /*每次最大数据传输量 */ <BR>main(int argc, char *argv[]){
<BR> int sockfd, recvbytes; <BR> char buf[MAXDATASIZE]; <BR> struct hostent
*host; <BR> struct sockaddr_in serv_addr; <BR> if (argc < 2) {
<BR>fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!\n"); <BR>exit(1); <BR>}
<BR> if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) { <BR>herror("gethostbyname出错！");
<BR>exit(1); <BR>} <BR> if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
<BR>perror("socket创建出错！"); <BR>exit(1); <BR>} <BR> serv_addr.sin_family=AF_INET;
<BR> serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT); <BR> serv_addr.sin_addr = *((struct
in_addr *)host->h_addr); <BR> bzero(&(serv_addr.sin_zero),8); <BR> if
(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, \ <BR> sizeof(struct
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -