模型
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
//服务器:
socket() //创建socket
struct sockaddr_in //准备通信地址
bind() //绑定socket和addr
listen() //创建listening socket
accept() //创建connect socket
send()/recv() //进行通信
close() //关闭socket
//客户端:
socket() //创建socket
准备通信地址：服务器的地址
connect() //链接socket和通信地址
send()/recv() //进行通信
close() //关闭socket
socket()
//创建网络端点，返回socket文件描述符，失败返回-1设errno
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain :协议族(protocol family)(网络通讯(IP)还是本地通讯(xxx.socket))
- AF_INET用于实现给予ipv4网络协议的网络协议
type :协议(TCP还是UDP)
- SOCK_STREAM //流式套接字, 实现包括但不限于TCP协议,which is有序,可靠双向面向连接的字节流通信方式
protocol: 特殊协议, 一般给0
准备通信地址:
struct sockaddr{ //主要用于函数的形参类型, 很少定义结构体变量使用, 叫做通用的通信地址类型//$man bind
sa_family_t sa_family;
char sa_data[14];
}
struct sockaddr_in{ //准备网络通信的通信地址 //$man in.h
sa_family_t sin_family; //协议族, 就是socket()的domain的AF_INET
in_port_t sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //IP地址
}
struct in_addr{
in_addr_t s_addr; //整数类型的IP地址
}
bind():
//把通信地址和socket文件描述符绑定，用在服务器端，成功返回0,失败返回-1设errno
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd: socket文件的fd(returned by socket())
addr: 需要强制类型转换成socketaddr_un或soketaddr_in, 参见上
addrlen: 通信地址的大小, 使用sizeof();
listen()
//创建侦听socket，把sockfd标记的socket标记为被动socket，被动socket表示这个socket只能用来接收即将到来的连接请求，不再用于读写操作和通信，接收连接请求的是accept()
//成功返回0,失败返回-1设errno
int listen(int sockfd, int backlog);
backlog:排队等待“被响应”连接请求队列的最大长度 eg: 接待室的最大长度
accept()
//创建连接socket,返回连接socket的文件描述符，成功返回文件描述符，失败返回-1设errno
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
addr : 结构体指针, 用于带出客户端的通信地址
addlen : 结构体指针, 用于带出通信地址的大小
ATTENTION: listen()把socket()创建的sockfd变为listening socket, 负责侦听哪个client连接上了(即不但要知道连上没, 还要知道谁连上了, 这个SOCK_STREAM的socket有这个能力), accept()提取排队中的最上面的一个client, 给它一个conneted socket, 这样这个client就可以和server沟通了, 就是说这里有两个socket, 一个负责侦听一个负责通信
send()
//向指定的socket发送指定的数据，成功返回实际发送数据的大小，失败返回-1设errno
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
sockfd: 用于通信的socket描述符(returned by accept())
buf : 被发送数据的缓冲区首地址
len : 被发送数据的大小
flags: 发送的标志, 如果给0等同于write()
recv()
//从指定的socket接收数据，成功返回接收的数据的大小，失败返回-1设errno
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
sockfd: 用于通信的socket描述符(returned by accept())
buf: 接收数据的缓冲区首地址
len: 接收数据的大小
flags: 发送的标志, 如果给0等同于read()
connect():
//初始化一个socket的连接，用在客户端，成功返回0,失败返回-1设errno
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd: socket文件的fd(returned by socket())
addr: 需要强制类型转换成socketaddr_un或soketaddr_in, 参见上
addrlen: 通信地址的大小, 使用sizeof();
例子-多进程并发tcp/ip协议服务器模型
除了这种多进程的并发模型，还有多线程并发和I/O多路复用并发等方式
//创建server, 用多进程同时响应多个client的请求, 当client发来 “bye”的时候断开连接, 按下Ctrl+C关闭服务器
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h> //省略了几个头文件
int sockfd; //全局变量
void fa(int signo){
printf("closing server...
");
sleep(3);
int res=close(sockfd);
if(-1==res)
perror("close"),exit(-1);
printf("server closed
");
exit(0);
}
int main(){
//1.创建socket socket()
int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(-1==sockfd)
perror("socket"),exit(-1);
printf("creat socket success
");
//2.准备通信地址(服务器地址)，使用结构体类型
struct sockaddr_in addr={0}; //要初始化为0
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons(8888);
addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("176.43.11.211"); //client也用这个server的地址
//3.绑定socket和通信地址，使用bind()
int res=bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)); //client用connect
if(-1==res)
perror("bind"),exit(-1);
printf("bind success
");
//4.生成侦听socket: listening socket listen() //client可没有这一步
res=listen(sockfd,100);
if(-1==res)
perror("listen"),exit(-1);
printf("listen success
");
//set SIGINT
printf("Press ctrl+c to close server
");
if(SIG_ERR==signal(SIGINT,fa)) //整个程序，包括第一个while(1)是通过信号处理终止的
perror("signal"),exit(-1);
while(1){ //只要有client接入就创建新进程与之通信
struct sockaddr_in recv_addr;
socklen_t len=sizeof(recv_addr);
int CnnSockfd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&recv_addr,&len);
//如果侦听队列里面有client就accept(), 否则就在这阻塞着，不继续执行，除非遇到Ctrl+C终止整个进程
if(-1==CnnSockfd)
perror("accept"),exit(-1);
char *ip=inet_ntoa(recv_addr.sin_addr);
printf("client:%s linked
",ip);
pid_t pid=fork();
if(-1==pid)
perror("fork()"),exit(-1);
if(0==pid){
if(SIG_ERR==signal(SIGINT,SIG_DFL))
perror("signal"),exit(-1);
//每个child处理一个client，所以已经不需要listening socket了，可以把它关了
//如果不关子进程也会有一个listenfd，会和父进程一起抢，不应该
res=close(sockfd);
if(-1==res)
perror("close"),exit(-1);
while(1){ //只要client发数据就处理，除非遇到 “bye”
char buf[100]={0};
res=recv(CnnSockfd,buf,sizeof(buf),0);
if(-1==res)
perror("recv"),exit(-1);
printf("client%s,data sent:%s
",ip,buf);
if(!strcmp(buf,"bye")){ //遇到“bye”就不再待命，break掉准备断开连接
printf("client%s has been unlinked
",ip);
break;
}
res=send(CnnSockfd,"I received!",12,0);
if(-1==res)
perror("send"),exit(-1);
}
res=close(CnnSockfd); //断开连接即close(相应的connected socket)
if(-1== res)
perror("close"),exit(-1);
exit(0); //断开了连接了，就可以exit子进程了
}
res=close(CnnSockfd); //
if(-1==res)
perror("close"),exit(-1);
}
return 0;
}