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  • c语言socket编程

    socket
     

    目 录

    socket 
       1.socket() 
       2.bind() 
       3.connect() 
       4.listen() 
       5.accept() 
       6.send() 和recv() 
       7.sendto() 和recvfrom() 
       8.close() 和shutdown() 
       9.getpeername()

       10.gethostname()


       

     


     
    socket
     

     
    socket()


    我们使用系统调用socket()来获得文件描述符:
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    int socket(int domain,int type,int protocol);
    第一个参数domain设置为“AF_INET”。
    第二个参数是套接口的类型:SOCK_STREAM或
    SOCK_DGRAM。第三个参数设置为0。
    系统调用socket()只返回一个套接口描述符,如果出错,则返回-1。

     


    bind()

    一旦你有了一个套接口以后,下一步就是把套接口绑定到本地计算机的某一个端口上。但如果你只想使用connect()则无此必要。
    下面是系统调用bind()的使用方法:
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    intbind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr,int addrlen);
    第一个参数sockfd是由socket()调用返回的套接口文件描述符。
    第二个参数my_addr是指向数据结构sockaddr的指针。数据结构sockaddr中包括了关于你的地址、端口和IP地址的信息。
    第三个参数addrlen可以设置成sizeof(structsockaddr)。
    下面是一个例子:
    #include<string.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #defineMYPORT3490
    main()
    {
    int sockfd;
    struct sockaddr_inmy_addr;
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do someerror checking!*/
    my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
    my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,network byte order*/
    my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("132.241.5.10");
    bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
    /*don't forget your error checking for bind():*/
    bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr));
    ...
    如果出错,bind()也返回-1。
    如果你使用connect()系统调用,那么你不必知道你使用的端口号。当你调用connect()时,它检查套接口是否已经绑定,如果没有,它将会分配一个空闲的端口。

    connect()

    系统调用connect()的用法如下:
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    int connect(int sockfd,struct sockaddr* serv_addr,int addrlen);
    第一个参数还是套接口文件描述符,它是由系统调用socket()返回的。
    第二个参数是serv_addr是指向数据结构sockaddr的指针,其中包括目的端口和IP地址。
    第三个参数可以使用sizeof(structsockaddr)而获得。
    下面是一个例子:
    #include<string.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #defineDEST_IP"132.241.5.10"
    #defineDEST_PORT23
    main()
    {
    intsockfd;
    structsockaddr_indest_addr;/*will hold the destination addr*/
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do some error checking!*/
    dest_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
    dest_addr.sin_port=htons(DEST_PORT);/*short,network byte order*/
    dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DEST_IP);
    bzero(&(dest_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
    /*don'tforgettoerrorchecktheconnect()!*/
    connect(sockfd,(structsockaddr*)&dest_addr,sizeof(struct sockaddr));
    ...
    同样,如果出错,connect()将会返回-1。


     
    listen()

    如果你希望不连接到远程的主机,也就是说你希望等待一个进入的连接请求,然后再处理它们。这样,你通过首先调用listen(),然后再调用accept()来实现。
    系统调用listen()的形式如下:
    intl isten(int sockfd,int backlog);
    第一个参数是系统调用socket()返回的套接口文件描述符。
    第二个参数是进入队列中允许的连接的个数。进入的连接请求在使用系统调用accept()应答之前要在进入队列中等待。这个值是队列中最多可以拥有的请求的个数。大多数系统的缺省设置为20。你可以设置为5或者10。当出错时,listen()将会返回-1值。
    当然,在使用系统调用listen()之前,我们需要调用bind()绑定到需要的端口,否则系统内核将会让我们监听一个随机的端口。所以,如果你希望监听一个端口,下面是应该使用的系统调用的顺序:
    socket();
    bind();
    listen();
    /*accept()goeshere*/

     
    accept()

    系统调用accept()比较起来有点复杂。在远程的主机可能试图使用connect()连接你使用
    listen()正在监听的端口。但此连接将会在队列中等待,直到使用accept()处理它。调用accept()
    之后,将会返回一个全新的套接口文件描述符来处理这个单个的连接。这样,对于同一个连接
    来说,你就有了两个文件描述符。原先的一个文件描述符正在监听你指定的端口,新的文件描
    述符可以用来调用send()和recv()。
    调用的例子如下:
    #include<sys/socket.h>
    intaccept(intsockfd,void*addr,int*addrlen);
    第一个参数是正在监听端口的套接口文件描述符。第二个参数addr是指向本地的数据结构
    sockaddr_in的指针。调用connect()中的信息将存储在这里。通过它你可以了解哪个主机在哪个
    端口呼叫你。第三个参数同样可以使用sizeof(structsockaddr_in)来获得。
    如果出错,accept()也将返回-1。下面是一个简单的例子:
    #include<string.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #defineMYPORT3490/*theportuserswillbeconnectingto*/
    #defineBACKLOG10/*howmanypendingconnectionsqueuewillhold*/
    main()
    {
    intsockfd,new_fd;/*listenonsock_fd,newconnectiononnew_fd*/
    structsockaddr_inmy_addr;/*myaddressinformation*/
    structsockaddr_intheir_addr;/*connector'saddressinformation*/
    intsin_size;
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*dosomeerrorchecking!*/
    my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
    my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,networkbyteorder*/
    my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;/*auto-fillwithmyIP*/
    bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zerotherestofthestruct*/
    /*don'tforgetyourerrorcheckingforthesecalls:*/
    bind(sockfd,(structsockaddr*)&my_addr,sizeof(structsockaddr));
    listen(sockfd,BACKLOG);
    sin_size=sizeof(structsockaddr_in);
    new_fd=accept(sockfd,&their_addr,&sin_size);
    ...
    下面,我们将可以使用新创建的套接口文件描述符new_fd来调用send()和recv()。

     
    send() 和recv()

    系统调用send()的用法如下:
    int send(int sockfd,const void* msg,int len,int flags);
    第一个参数是你希望给发送数据的套接口文件描述符。它可以是你通过socket()系统调用返回的,也可以是通过accept()系统调用得到的。
    第二个参数是指向你希望发送的数据的指针。
    第三个参数是数据的字节长度。第四个参数标志设置为0。
    下面是一个简单的例子:
    char*msg="Beejwashere!";
    intlen,bytes_sent;
    ..
    len=strlen(msg);
    bytes_sent=send(sockfd,msg,len,0);
    ...
    系统调用send()返回实际发送的字节数,这可能比你实际想要发送的字节数少。如果返回的字节数比要发送的字节数少,你在以后必须发送剩下的数据。当send()出错时,将返回-1。
    系统调用recv()的使用方法和send()类似:
    int recv(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags);
    第一个参数是要读取的套接口文件描述符。
    第二个参数是保存读入信息的地址。
    第三个参数是缓冲区的最大长度。第四个参数设置为0。
    系统调用recv()返回实际读取到缓冲区的字节数,如果出错则返回-1。
    这样使用上面的系统调用,你可以通过数据流套接口来发送和接受信息。

     
    sendto() 和recvfrom()

    因为数据报套接口并不连接到远程的主机上,所以在发送数据包之前,我们必须首先给出目的地址,请看:
    int sendto(int sockfd,const void* msg,int len,unsigned int flags,
    conststruct sockaddr*to,inttolen);
    除了两个参数以外,其他的参数和系统调用send()时相同。
    参数to是指向包含目的IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
    参数tolen可以设置为sizeof(structsockaddr)。
    系统调用sendto()返回实际发送的字节数,如果出错则返回-1。
    系统调用recvfrom()的使用方法也和recv()的十分近似:
    int recvfrom(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags
    struct sockaddr* from,int* fromlen);
    参数from是指向本地计算机中包含源IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
    参数fromlen设置为sizeof(struct sockaddr)。
    系统调用recvfrom()返回接收到的字节数,如果出错则返回-1。

     
    close() 和shutdown()

    你可以使用close()调用关闭连接的套接口文件描述符:
    close(sockfd);
    这样就不能再对此套接口做任何的读写操作了。
    使用系统调用shutdown(),可有更多的控制权。它允许你在某一个方向切断通信,或者切断双方的通信:
    int shutdown(int sockfd,int how);
    第一个参数是你希望切断通信的套接口文件描述符。第二个参数how值如下:
    0—Furtherreceivesaredisallowed
    1—Furthersendsaredisallowed
    2—Furthersendsandreceivesaredisallowed(likeclose())
    shutdown()如果成功则返回0,如果失败则返回-1。

     
    getpeername()

    这个系统的调用十分简单。它将告诉你是谁在连接的另一端:
    #include<sys/socket.h>
    int getpeername(int sockfd,struct sockaddr* addr,int* addrlen);
    第一个参数是连接的数据流套接口文件描述符。
    第二个参数是指向包含另一端的信息的数据结构sockaddr的指针。
    第三个参数可以设置为sizeof(structsockaddr)。
    如果出错,系统调用将返回-1。
    一旦你获得了它们的地址,你可以使用inet_ntoa()或者gethostbyaddr()来得到更多的信息。

     
    gethostname()


    系统调用gethostname()比系统调用getpeername()还简单。它返回程序正在运行的计算机的名字。系统调用gethostbyname()可以使用这个名字来决定你的机器的IP地址。
    下面是一个例子:
    #include<unistd.h>
    int gethostname(char*hostname,size_tsize);
    如果成功,gethostname将返回0。如果失败,它将返回-1。

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