TCP通讯程序设计

1、编程模型函数化

函数学习

1）创建套接字

函数名：socket

函数原型：Int socket(int domain,int type,int protocol);

函数功能：创建套接字

所属头文件：<sys/types.h>、<sys/socket.h>

返回值：成功：返回对应于新套接字的文件描述符或者套接字的id，失败：返回错误编码

参数说明：domain:有一系列可取值；type：创建的套接字协议的类型；protocal：协议

解释：

int domain,表示套接字要使用的协议簇，协议簇在文件linux/socket.h有详细定义，常用的协议簇：

AF_UNIX(本机通信)；

AF_INET(TCP/IP -IPv4)；

AF_INET6(TCP/IP - IPv6)；

其中type参数指的是套接字类型；常用的类型有：

SOCK_STREAM(TCP流)；

SOCK_DGRAM(UDP数据报)；

SOCK_RAW(原始套接字)；

最后一个protocol一般设置为0，也就是当确定套接字使用的协议簇和类型时，这个参数的值就为0，但是有时候创建原始套接字时，并不知道要使用的协议簇和类型，也就是domain参数未知情况下，这时protocol这个参数就起作用了，它可以确定协议的种类。
socket是一个函数，那么它也有返回值，当套接字创建成功时，返回套接字，失败返回“-1”，错误代码则写入“errno”中。

2）绑定套接字

解释：Socket套接字地址：是一个数据结构，基于TCP传输协议为例，其数据结构里面包含了：

#include<netinet/in.h>

struct sockaddr_in
{
 unsigned short  sin_family;//地址类型，对于基于TCP/IP传输协议的通信，该值只能是AF_INET；
 unsigned shot int sin_port;//表示端口号，范围在0~65535之间；
 struct in_addr   sin_addr;//32位的IP地址；
 unsigned char  sin_zero[8];//表示填充字节，一般该值为0；
};

例子：

struct sockaddr_in Lewis;
  Lewis.sin_family      = AF_INET;
  Lewis.sin_port        = htons(80);
  Lewis.sin_addr.s_addr = inet_addr("202.96.134.133");
  memset(Lewis.sin_zero,0,sizeof(Lewis.sin_zero));

对于

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(6666);

对于选项INADDR_ANY，就是指的是0.0.0.0的地址，表示所有地址，任意地址，用于一台电脑上有多个网卡的情况，方便管理，管理一个套接字就行，不管数据从哪个网卡过来，只要是绑定的端口号过来的数据，都可以接收；而客户端不能使用INADDR_ANY选项；htons #include <arpa/inet.h>　
uint16_t htons(uint16_t hostshort);　
功能：将一个无符号短整型数值转换为网络字节序，即大端模式(big-endian)

htons 是把你机器上的整数转换成“网络字节序”，网络字节序是 big-endian，也就是整数的高位字节存放在内存的低地址处。而我们常用的 x86 CPU (intel, AMD) 电脑是 little-endian,也就是整数的低位字节放在内存的低字节处。

举个例子：假定你的port是　　0x1234,　　在网络字节序里这个port放到内存中就应该显示成　　addr addr+1　　0x12 0x34　　而在x86电脑上，0x1234放到内存中实际是：　　addr addr+1　　0x34 0x12　htons 的用处就是把实际内存中的整数存放方式调整成“网络字节序”的方式。

htonl()　　#include <arpa/inet.h>

功能：将主机的无符号长整形数转换成网络字节顺序。　
　　uint32_t htonl(uint32_t hostlong);

inet_addr() 将一个字符串格式的ip地址转换成一个uint32_t数字格式，但是需要注意的是，这个函数的返回值在大小端机器上是不同的；

例如输入一个"192.168.0.1"的字符串，在内存中的排列(字节从低到高) 0xC0, 0xA8 ,0x00 ,0x4A。那么在小端序机器上，返回的数字就是0x4a00a8c0 , 而在大端序机器上则是0xc0a8004a

函数名：bind

函数原型：Int Bind(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

函数功能：绑定套接字：将ip地址与套接字相绑定

所属头文件：<sys/types.h>、<sys/socket.h>

返回值：成功：返回对应于新套接字的文件描述符或者套接字的id；失败：返回错误编码

参数说明：sockfd:要绑定套接字的fd；addr：将套接字与那个地址进行绑定；addrlen：地址长度

网络字节序：

3）监听

listen

int listen(int sockfd,int backlog)

作用：1、用来指明服务器已经做好了准备，可以用来接收客户机的请求了。2、用来设置服务器可以接受多少个客户机的连接请求

参数:sockfd与之关联的套接字的fd。Backlog:客户机的数目，即允许多少个客户机来进行连接。

成功：返回0，失败：返回-1

4）等待连接

int accept(int sockfd,struct sockaddr *restrict addr,socklen_t *restrict len);

作用：等待客户机来进行连接，如果无客户机来连接，则导致服务器在这里阻塞。

参数:sockfd:创建的套接字的fd。Addr:如果有客户机来进行连接，那么通过本地址来返回客户机的地址。Len:接收到客户机的地址的长度

成功：返回新的套接字的描述符。后面在发送和接收数据时用这个新的fd来进行操作。

5）发送数据

函数名：Send

ssize_t send(int sockfd,const void *buf,size_t nbytes,int flags);

作用：发送数据

参数：sockfd:新的套接字的fd,buf:要发送数据的地址，nbytes:要发送数据的长度，flags:标志

6）接收数据

Recv

ssize_t recv(int sockfd,void *buf,size_t nbytes,int flags)

参数：sockfd:新的套接字的fd,buf:要存数据的地址，nbytes:希望接收多大量的数据，flags:标志

7）关闭连接

8）连接服务器

Connect

int connect (int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t len)

参数：新创建的套接字的fd，addr:保存的服务器的地址，len:服务器地址的长度

成功：返回0

失败：返回-1

9）

#include <arpe/inet.h>
int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);     //将点分十进制的ip地址转化为用于网络传输的数值格式
        返回值：若成功则为1，若输入不是有效的表达式则为0，若出错则为-1

const char * inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len);     //将数值格式转化为点分十进制的ip地址格式
        返回值：若成功则为指向结构的指针，若出错则为NULL

tcp_server.c

修改：

tcp_client.c