TCP/IP Socket

Socket 服务器端搭建

#ifndef UNICODE
#define UNICODE
#endif

#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>

// Need to link with Ws2_32.lib
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")

int wmain(void)
{

    //----------------------
    // Initialize Winsock.
    WSADATA wsaData;
    int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iResult != NO_ERROR) {
        wprintf(L"WSAStartup failed with error: %ld
", iResult);
        return 1;
    }
    //----------------------
    // Create a SOCKET for listening for
    // incoming connection requests.
    SOCKET ListenSocket;
    ListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (ListenSocket == INVALID_SOCKET) {
        wprintf(L"socket failed with error: %ld
", WSAGetLastError());
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //----------------------
    // The sockaddr_in structure specifies the address family,
    // IP address, and port for the socket that is being bound.
    sockaddr_in service;
    service.sin_family = AF_INET;
    service.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    service.sin_port = htons(27015);

    if (bind(ListenSocket,
             (SOCKADDR *) & service, sizeof (service)) == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"bind failed with error: %ld
", WSAGetLastError());
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //----------------------
    // Listen for incoming connection requests.
    // on the created socket
    if (listen(ListenSocket, 1) == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"listen failed with error: %ld
", WSAGetLastError());
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //----------------------
    // Create a SOCKET for accepting incoming requests.
    SOCKET AcceptSocket;
    wprintf(L"Waiting for client to connect...
");

    //----------------------
    // Accept the connection.
    AcceptSocket = accept(ListenSocket, NULL, NULL);
    if (AcceptSocket == INVALID_SOCKET) {
        wprintf(L"accept failed with error: %ld
", WSAGetLastError());
        closesocket(ListenSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    } else
        wprintf(L"Client connected.
");

    // No longer need server socket
    closesocket(ListenSocket);

    WSACleanup();
    return 0;
}

Socket 客户端搭建

#ifndef UNICODE
#define UNICODE
#endif

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

#include <winsock2.h>
#include <Ws2tcpip.h>
#include <stdio.h>

// Link with ws2_32.lib
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")

#define DEFAULT_BUFLEN 512
#define DEFAULT_PORT 27015

int main() {

    //----------------------
    // Declare and initialize variables.
    int iResult;
    WSADATA wsaData;

    SOCKET ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
    struct sockaddr_in clientService; 

    int recvbuflen = DEFAULT_BUFLEN;
    char *sendbuf = "Client: sending data test";
    char recvbuf[DEFAULT_BUFLEN] = "";

    //----------------------
    // Initialize Winsock
    iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData);
    if (iResult != NO_ERROR) {
        wprintf(L"WSAStartup failed with error: %d
", iResult);
        return 1;
    }

    //----------------------
    // Create a SOCKET for connecting to server
    ConnectSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET) {
        wprintf(L"socket failed with error: %ld
", WSAGetLastError());
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    //----------------------
    // The sockaddr_in structure specifies the address family,
    // IP address, and port of the server to be connected to.
    clientService.sin_family = AF_INET;
    clientService.sin_addr.s_addr = inet_addr( "127.0.0.1" );
    clientService.sin_port = htons( DEFAULT_PORT );

    //----------------------
    // Connect to server.
    iResult = connect( ConnectSocket, (SOCKADDR*) &clientService, sizeof(clientService) );
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"connect failed with error: %d
", WSAGetLastError() );
        closesocket(ConnectSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
  }

    //----------------------
    // Send an initial buffer
    iResult = send( ConnectSocket, sendbuf, (int)strlen(sendbuf), 0 );
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"send failed with error: %d
", WSAGetLastError());
        closesocket(ConnectSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    printf("Bytes Sent: %d
", iResult);

    // shutdown the connection since no more data will be sent
    iResult = shutdown(ConnectSocket, SD_SEND);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"shutdown failed with error: %d
", WSAGetLastError());
        closesocket(ConnectSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    // Receive until the peer closes the connection
    do {

        iResult = recv(ConnectSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);
        if ( iResult > 0 )
            wprintf(L"Bytes received: %d
", iResult);
        else if ( iResult == 0 )
            wprintf(L"Connection closed
");
        else
            wprintf(L"recv failed with error: %d
", WSAGetLastError());

    } while( iResult > 0 );


    // close the socket
    iResult = closesocket(ConnectSocket);
    if (iResult == SOCKET_ERROR) {
        wprintf(L"close failed with error: %d
", WSAGetLastError());
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    WSACleanup();
    return 0;
}

送信:send

int send(_In_ SOCKET s, _In_ const char *buf,_In_ int len,_In_ int flags);
如果没有错误发生, 发送返回的总字节数发送的,它可以是小于要求的要发送的数LEN参数。否则,返回SOCKET_ERROR的值,和一个特定的错误码可通过调用检索WSAGetLastError。

收信:recv

int recv(_In_ SOCKET s,_Out_ char *buf,_In_ int len,_In_ int flags);
如果没有错误发生, recv的返回接收的字节数和指向的缓冲区的BUF参数将包含接收到的该数据。如果连接已正常关闭,返回的值是零。
否则,返回SOCKET_ERROR的值,和一个特定的错误码可通过调用检索 于WSAGetLastError。

 select()的机制中提供一个fd_set的数据结构,实际上是一个long类型的数组,每一个数组元素都能与一打开的文件句柄(不管是Socket句柄,还是其他文件或命名管道或设备句柄)建立联系,建立联系的工作由程序员完成,当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪个Socket或文件可读。


select函数
int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);


ndfs:select监视的文件句柄数。
readfds:select监视的可读文件句柄集合。  
writefds: select监视的可写文件句柄集合。  
exceptfds:select监视的异常文件句柄集合。  
timeout:本次select()的超时结束时间。1s = 1000000us即 1s = 10^6us

select函数参数详细说明
2.1ndfs
select监视的文件句柄数,视进程中打开的文件数而定,一般设为你要监视各文件中的最大文件号加1,可以容纳的文件描述符的最大数目由常量FD_SETSIZE指定。 
2.2 fd_set *readfds
是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。
2.3 fd_set *writefds
同上类似,用来监视文件是否可写。
2.4 fd_set *errorfds
同上类似,用来监视文件错误异常。
2.5 struct timeval* timeout
用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是毫秒数。它是select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态:
         1,若将NULL以形参传入,即不传入时间结构,就是将select置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;
         2,若将时间值设为0秒0毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;
         3,timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即 select在timeout时间内阻塞,超时时间之内有事件到来就返回了,否则在超时后不管怎样一定返回,返回值同上述。
注:如果超时,则所有的描述符都将被清空,所以,最好每次while(1)循环内都FD_SET()。

与select函数相关的几个宏
FD_ZERO(fd_set *fdset):清空fdset与所有文件句柄的联系。  
FD_SET(int fd, fd_set *fdset):建立文件句柄fd与fdset的联系。  
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset):清除文件句柄fd与fdset的联系。  
FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset):检查fdset联系的文件句柄fd是否可读写,当>0表示可读写。

struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在内,所以毫无疑问一个socket就是一个文件,socket句柄就是一个文件描述符。

select函数返回值
负值:select错误,见ERRORS。
正值:某些文件可读写或出错
0:等待超时,没有可读写或错误的文件
ERRORS(负值):
EBADF     An invalid file descriptor was given in one of the sets. (Per-haps a file descriptor that was already closed, or one on which an error has occurred.):设置了一个非法的文件描述符。
EINTR      A signal was caught:捕捉到了一个信号,我就碰到过定时器发送的信号而返回失败。
EINVAL    nfds is negative or the value contained within timeout is invalid:文件句柄数不合法或在超时时间内不合法。
ENOMEM  unable to allocate memory for internal tables:为内表分配内存失败

int main(void)
{
   int sock;
   struct fd_set fdreads, fdwrites, fdexcepts;
   struct timeval timeout;
   char buffer[256]={0};
   //创建套接字,返回值为sock.
   …………
 
   while(1)
   {
           //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化(超时情况下)
          FD_ZERO(&fdreads);
           FD_ZERO(&fdwrites);
            FD_ZERO(&fdexcepts);
 
            //添加描述符       
            FD_SET(sock, & fdreads);
            FD_SET(sock, & fdwrites);
            FD_SET(sock, & fdexcepts);
             
            //超时设置为1s
             timeout.tv_sec = 1;
             timeout.tv_usec = 0;
 
           switch(select(sock+1, & fdreads, & fdwrites, &fdexcepts, &timeout) )
          {
              case -1://select错误,退出
                           perror(“select err”);
                           goto _out;
                case 0: //select超时,再次轮询
                           printf(“time out !
”);
                           break;
               default:
                        //测试sock是否可读、可写或者fdexcepts异常,可写3个FD_ISSET函数
                      if(FD_ISSET(sock, &fds))
                      {
                          send/recv(sock, buffer, sizeof(buffer), 0); //或者错误处理fdexcepts
                      }
           }
     }
 
_out:
   //清除描述符       
   FD_CLR(sock, & fdreads);
   FD_CLR(sock, & fdwrites);
   FD_CLR(sock, & fdexcepts);
   close(sock);
   return -1;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/kire/p/6386226.html