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1.服务器结构
使用socket的API函数编写服务端和客户端程序的步骤图示:
2.各模块函数
服务器：
2.1 socket函数
使用socket会建立一个服务器文件描述符
- 成功: 返回一个大于0的文件描述符
- 失败: 返回-1, 并设置errno
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain: 协议版本
AF_INET IPV4
AF_INET6 IPV6
AF_UNIX AF_LOCAL本地套接字使用type:协议类型
SOCK_STREAM 流式, 默认使用的协议是TCP协议
SOCK_DGRAM 报式, 默认使用的是UDP协议protocal:
一般填0, 表示使用对应类型的默认协议.2.2 bind函数
成功: 返回0
失败: 返回-1, 并设置errno
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);函数描述: 将socket文件描述符和IP,PORT绑定。
sockfd为socket的返回值，文件描述符
struct sockaddr* addr结构体可以用下面的
struct sockaddr_in serv;
serv.sin_family = AF_INET;//选择使用的网络协议
serv.sin_port = htons(8888);//绑定本机端口，通常占2字节。注意：端口号尽量不要填1024以前的数字，因为可以被系统预留了。
serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//INADDR_ANY: 表示使用本机任意有效的可用IP
如果想自己指定ip地址作为服务器连接就需要这个：
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv.sin_addr.s_addr);
或者inet_aton("127.0.0.1", &serv.sin_addr);
或者这个：addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.239.1");
127.0.0.1是回送地址，指本地机，一般用来测试使用。
同时在使用addr时，先对其进行清空memset。
“端口号所谓的端口，就好像是门牌号一样，客户端可以通过ip地址找到对应的服务器端，但是服务器端是有很多端口的，每个应用程序对应一个端口号，通过类似门牌号的端口号，客户端才能真正的访问到该服务器。为了对端口进行区分，将每个端口进行了编号，这就是端口号。”
你可能对出现的htons()、htonl和inet_pton()不知道是何意，在网络传输中，不同的机器端不一样，有的机器是大端有的机器是小端。这些函数是为了帮助你在传输网络数据的时候统一格式。(没有超过一个字节不需要转)
大端: 低位地址存放高位数据, 高位地址存放低位数据（也叫网络字节序）
小端: 低位地址存放低位数据, 高位地址存放高位数据（也叫小端字节序）网络中传输使用的是大端法，如果机器使用的是小端，则需要进行大小端的转换。
下面4个函数就是进行大小端转换的函数:
#include <arpa/inet.h>
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);函数名的h表示主机host, n表示网络network, s表示short, l表示long
上述的几个函数, 如果本来不需要转换函数内部就不会做转换.
IP地址转换函数:
p->表示点分十进制的字符串形式
to->到
n->表示network网络
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);函数说明: 将字符串形式的点分十进制IP转换为大端模式的网络IP(整形4字节数)
参数说明:
af: AF_INET
src: 字符串形式的点分十进制的IP地址
dst: 存放转换后的变量的地址如192.168.232.145, 先将4个正数分别转换为16进制数,
192—>0xC0 168—>0xA8 232—>0xE8 145—>0x91
最后按照大端字节序存放: 0x91E8A8C0, 这个就是4字节的整形值.
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);
函数说明: 网络IP转换为字符串形式的点分十进制的IP
参数说明:
af: AF_INET
src: 网络的十六进制的IP地址
dst: 转换后的IP地址,一般为字符串数组
size: dst的长度
成功--返回执行dst的指针
失败--返回NULL, 并设置errno如 IP地址为010aa8c0, 转换为点分十进制的格式:
01---->1 0a---->10 a8---->168 c0---->192
由于从网络中的IP地址是高端模式, 所以转换为点分十进制后应该为: 192.168.10.1
2.3 Listen函数
int listen(int sockfd, int backlog);成功: 返回0 失败: 返回-1, 并设置errno
函数描述: 将套接字由主动态变为被动态，也就是设置为监听文件描述符。
参数说明:
sockfd: 调用socket函数返回的文件描述符
backlog: 同时请求连接的最大个数(还未建立连接) 设置为6/7
注意：在linux系统中，这里代表全连接队列（已连接队列）的数量。在unix系统种，这里代表全连接队列（已连接队列）+ 半连2.4 accept函数
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); 函数说明:获得一个连接, 若当前没有连接则会阻塞等待.
sockfd: 调用socket函数返回的文件描述符
addr: 传出参数, 保存客户端的地址信息。如果不关心可以传NULL。
addrlen: 传入传出参数, addr变量所占内存空间大小，这个传出的时候会告诉我们填充的多少的内容。如果不关心可以传NULL。成功: 返回一个新的文件描述符,用于和客户端通信 失败: 返回-1, 并设置errno值.
accept函数是一个阻塞函数, 若没有新的连接请求, 则一直阻塞。从已连接队列中获取一个新的连接, 并获得一个新的文件描述符, 该文件描述符用于和客户端通信. (内核会负责将请求队列中的连接拿到已连接队列中)。
2.5 接收发送函数
接下来就可以使用write和read函数进行读写操作了。除了使用read/write函数以外, 还可以使用recv和send函数。
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
//对应recv和send这两个函数flags直接填0就可以了.fd为accept返回的fd，count为字节，flag写0
注意: 如果写缓冲区已满, write也会阻塞, read读操作的时候, 若读缓冲区没有数据会引起阻塞.
2.6 close函数
最后通讯完之后记得close()文件描述符,关闭文件描述符后就断开了连接，就从已连接队列里面去掉了.。
2.7 connect函数
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);函数说明: 连接服务器，client.c使用connect函数前应该先使用socket函数得到文件描述符fd。
函数参数:
addr设置为服务端一样的就行，进行传入
sockfd: 调用socket函数返回的文件描述符
addr: 服务端的地址信息
addrlen: addr变量的内存大小 用sizeof返回值:
成功: 返回0
失败: 返回-1, 并设置errno值主要用于客户端连接，客户端不需要绑定端口、ip什么的，因为只要能连上然后传输接收数据就行。
然后直接用sockfd进行读写就行。
3 代码段
3.1 服务器代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(void)
{
int s_fd,ss_fd,nread,len;
char buf[32];
char msg[32];
struct sockaddr_in s_ddr; //build server msg
struct sockaddr_in c_ddr; //save clinet msg
s_fd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//1.build a soket specified
if(s_fd==-1){
perror("error is");
}
//2.build all bind
s_ddr.sin_family=AF_INET;
s_ddr.sin_port=htons(8880);
s_ddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
//give the bind
bind(s_fd,(struct sockaddr *)&s_ddr,sizeof(s_ddr));
//3.waite for client
listen(s_fd,8);
//4.accept come and connect for once
len=sizeof(c_ddr);
while(1){ //这里用while1是为了一直可以被连接
ss_fd=accept(s_fd,(struct sockaddr *)&c_ddr,&len);
printf("conect succese!==========\r\n");
//5.read from connect ss_fd
if(fork()==0){ //创建一个子进程（服务员）去接待client
if(fork()==0){ //fork is zero is child pid //创建一个子进程去等待发送
//5.1 send
while(1){
memset(msg,0,32);
printf("input:");
gets(msg);
send(ss_fd,msg,32,0);
}
}
//5.2 read //在父进程中等待接收数据
while(1){
memset(buf,'\0',32);
nread=read(ss_fd,&buf,32);
printf("server receved :%s \r\n",buf);
}
}
}
close(ss_fd);
close(s_fd);
return 0;
}3.2 客户端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int flag,s_fd,n_read;
struct sockaddr_in c_ddr;
char readbuf[32];
char msg[32];
//1.build socket
s_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//2.0 prepare server addr
memset(&c_ddr,0,sizeof(c_ddr)); //clear c_ddr
c_ddr.sin_family=AF_INET;
c_ddr.sin_port=htons(8880);
inet_aton("192.168.102.141",&c_ddr.sin_addr);
//2.connect server get s_fd
if(connect(s_fd,(struct sockaddr *)&c_ddr,sizeof(c_ddr))==-1){
perror("error");
}
printf("connect success==============\r\n");
while(1){ //while1父进程一直等待读数据
//recv will block
memset(readbuf,0,32);
read(s_fd,readbuf,32);
printf("form server:%s\r\n",readbuf);
//send
if(fork()==0){ //fork is zero is child pid //子进程一直（while1）等待发数据
while(1){
memset(msg,0,32);
printf("input :::::");
gets(msg);
send(s_fd,msg,32,0);
}
}
}
close(s_fd);
return 0;
} 参考博文：
