网络套接字：socket 在通信过程中，套接字一定是成对出现（listen监听除外）
Linux内核实现套接字通信： 一个文件描述符，两个缓冲区
一个文件描述符指向一个套接字（该套接字内部由内核借助两个缓冲区实现）
网络字节序：
补充知识：数据在内存中存储方式：大端法（高位低地址、低位高地址）、小端法（高位高地址，低位低地址）
网络数据流应采用大端法字节序
网络字节序与主机字节序的转换：
h：本地 n:网络 l：IP s：port（端口）
htonl：本地 ==> 网络（IP）
htons：本地 ==> 网络（PORT）
ntohl：网络 ==> 本地（IP）
ntohs：网络 ==> 本地（PORT）
IP 地址转换函数：点分十进制 == > 网络字节序 man inet_ntp可查看
//manpage函数原型说明
const char *inet_ntop(int af, const void *src,char *dst, socklen_t size);
参数：
af: AF_INET、AF_INET6
src： 传入参数，IP地址（点分十进制）
dst: 传出参数，转换后的网络字节序的IP地址
socket模型创建流程图
客户端和服务器一共有三个套接字（包含一个listen套接字）
服务器端四个函数依次来看：
socket：创捷一个socket
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
函数原型：int socket(int domain, int type, int protocol);
参数：
domain：常用：
AF_UNIX Local communication unix(7)
AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7)
AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6(7)
type： 常用：
SOCK_STREAM 流式 TCP
SOCK_DGRAM 报式 UDP
protocol：
0
返回值：
成功：新套接字所对应的文件描述符
失败：-1，并设置errno
bind：给socket绑定一个地址结构
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
函数原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
结构体：struct sockaddr *addr 通常使用 struct sockaddr_in addr 来替代
struct sockaddr_in addr：使用 man 7 ip 可以查看结构体成员变量
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */
in_port_t sin_port; /* port in network byte order */
struct in_addr sin_addr; /* internet address */
};
/* Internet address. */
struct in_addr {
uint32_t s_addr; /* address in network byte order */
};
参数：
sockfd:
socket函数返回值
addr：
(struct sockaddr *)&addr 需要强制类型转换
addrlen:
sizeof(addr)
返回值：
成功：0
失败：-1 设置errno
listen：设置同时与服务器建立连接的上限数（同时进行3次握手的客户端数量）
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
函数原型：int listen(int sockfd, int backlog);
参数：
backlog（最大不超过128）：上限数值
accept：阻塞等待客户端建立连接，成功的话返回一个与客户端成功连接的sockfd
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
函数原型：int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
参数：addr：传出参数，成功与服务器建立连接的那个客户端的地址结构
socklen_t client_addr_len = sizeof(addr);
addrlen：传入传出参数
&client_addr_len
返回值：
成功：能与服务器进行数据通信的socket对应的文件描述符
失败：-1， errnoTCP serve代码实现：
#define SERV_PORT 9999
int main(int argc, char *argv[])
{
int lfd, cfd;
int ret;
int i;
char buf[BUFSIZ], clint_IP[1024]; //BUFSIZ:8192
struct sockaddr_in serv_addr, clit_addr;
socklen_t clit_addr_len;
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
lfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
Bind(lfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
Listen(lfd, 128);
clit_addr_len = sizeof(clit_addr);
cfd = Accept(lfd, (struct sockaddr *)&clit_addr, &clit_addr_len);
printf("clint ip:%s port:%d\n",
inet_ntop(AF_INET, &clit_addr.sin_addr.s_addr, clint_IP,
sizeof(clint_IP)),ntohs(clit_addr.sin_port));
/*
实现客户端发送数据 服务器进行大小写转换 最后输出给客户端 打印在屏幕上
*/
while(1){
ret = read(cfd, buf, sizeof(buf));
write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
for(i = 0; i< ret; i++) {
buf[i] = toupper(buf[i]);
}
write(cfd, buf, ret);
}
return 0;
}
客户端函数模型
connect：与客户端建立连接
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
函数原型：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
在客户端之所以没有bind就可以和服务器建立连接
原因是因为系统采用“隐式绑定”
TCP client代码实现：
int main(int argc, char *argv[])
{
int cfd;
int conter = 10;
char buf[BUFSIZ];
int ret;
struct sockaddr_in serv_addr; //server ip + port
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(9999);
inet_pton(AF_INET, "127.1", &serv_addr.sin_addr.s_addr);
cfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
ret = Connect(cfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
if(ret == -1) {
exit(1);
}
while(conter--) {
write(cfd, "hello\n", 6);
sleep(1);
ret = read(cfd, buf, sizeof(buf));
write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
}
close(cfd);
return 0;
}在这里我封装了出错处理函数 如需要函数源码可以私信我
TCP流程分析
serve client
socket() socket()
bind()
listen()
accept() connect()
read() write()
toupper() read()
write() 显示读取结果
close(） close()
