socket API和TCP/IP協議學習

• 本部落格用於記錄socket API和TCP/IP協議的學習
• 目標在2017.1.1之前看完unix網路程式設計卷一和TCP/IP詳解卷一
• 本部落格的環境是opensuse Tumbleweed，其他linux發行版可能會有差異

首先放上簡單的server/client程式碼

這兩段程式碼展示了socket連線的一般步驟

• 注意:這個程式碼缺少了相關的標頭檔案，不能直接跑哦！
• 部落格對應完整程式碼見我的github

server.c

#include <stdio.h>
 

#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <zconf.h>
#include <stdlib.h>
#include "../unp_prac.h"
/**
 * 這是server端的程式，流程總結為：
 * 1.函式socket返回listenfd
 * 2.設定servaddr(先使用bzero);
 * 3.bind，繫結seraddr和listenfd
 * 4.listen，將套接字轉換成監聽套接字。
 * ---以上socket bind listen 是任何TCP伺服器準備監聽描述符的正常步驟
 * 5.無窮迴圈for(;;)
 * 6.呼叫accept（等待某個連線到達並被核心接受），
 *      在accept中，TCP連線使用所謂的三路握手建立連線，完畢則返回已連線描述符（confd），用於與客戶程序通訊。
 * 7.關閉confd，終止連線。
 */
 


/**
 * 編譯：
 * gcc -o server server.c ../lib_io/writen.c ../lib/error.c
 */

int main(int argc, char **argv) {
    int listenfd, confd;
    struct sockaddr_in servaddr;
    char buff[MAXLINE];
    time_t ticks;


    //socket函式建立一個網際（AF_INET）位元組流（SOCK_STREAM）套接字,這是TCP套接字的花哨名字。
    //返回一個小整數的描述符。
    if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0
 
)) < 0) {
        printf("呼叫socket函式失敗");
    }

    //設定伺服器
    //將servaddr記憶體區域清0;
    bzero(&servaddr, sizeof servaddr);

    //設定seraddr
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//設為any：如果伺服器有多個網路介面，那麼伺服器程序可以在所有介面上接受使用者連線
    servaddr.sin_port = htons(port);/*時間服務的埠為13*/

    //bind
    if ((bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr))) < 0) {
        printf("\033[31mbind失敗,埠未被系統釋放\n請修改unp_prac.h中的port，然後clean，重新編譯執行\n\033[0m");
        exit(0);
    };

    //listen
    listen(listenfd, LISTENQ);
    printf("建立監聽連線符，等待連線\n");
    while (1) {

        confd = accept(listenfd, (SA *) NULL, NULL);
        printf("接受連線，返回時間\n");
        ticks = time(NULL);
        snprintf(buff, sizeof(buff), "\033[35m%.24s\n\033[0m", ctime(&ticks));
        Writen(confd, buff, strlen(buff));

        close(confd);
    }
    return 0;
}

client.c

#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <zconf.h>
#include "../unp_prac.h"
#include "../lib/inet_pton.h"




/**
 * 這是客戶端的程式碼，步驟為下
 * 1.socket返回socket描述符
 * 2.設定seraddr
 * 3.connect
 * 4.read socket描述符
 */

/**
 * 編譯
 * gcc -o client client.c ../lib_io/readn.c ../lib/error.c 
 */

int main(int argc, char **argv) {
    int sockfd, n;
    char recvline[MAXLINE + 1];
    struct sockaddr_in servaddr;
    char *servIP;

    if (argc != 2) {
        servIP = "127.0.0.1";
    } else {
        servIP = argv[0];
    }

    //socket函式建立一個網ji（AF_INET）位元組流（SOCK_STREAM）套接字,這是TCP套接字的花哨名字。
    //返回一個小整數的描述符。
    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("呼叫socket函式失敗");
    }


    //首先清空servaddr結構體,作用等同於memset
    //書上推薦使用bzero是因為只有兩個引數，比較好記
    bzero(&servaddr, sizeof servaddr);
    servaddr.sin_family = AF_INET;//置地址族為AF_INET
    servaddr.sin_port = htons(port);//htons函式負責將整數轉換成二進位制埠號
    if ((inet_pton(AF_INET, servIP, &servaddr.sin_addr)) < 0) {
        printf("轉換失敗");
    }//將ASCII命令列引數轉化為正確的形式

    if (connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        printf("連線失敗\n");
    };

    while ((n = Readn(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {
        recvline[n] = 0;
        if (fputs(recvline, stdout) == EOF) {
            printf("寫到標準輸出失敗\n");
        }
    }
    if (n < 0) {
        printf("讀取失敗\n");
    }
}

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