Linux C 总结篇(socket编程)
物理地址:也叫实地址、二进制地址,它是在地址总线上,以电子形式存在的,使得数据总线可以访问主存的某个特定存储单元的内存地址。
IP地址:为互联网上的每一个网络和每一台主机所分配的一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。
端口:端口其实就是队,操作系统为各个进程分配了不同的队,数据按照目的端口被推入相应的队中,等待被该进程取用
socket 地址结构:
1.通用套接字地址:
struct sockaddr {
unsigned short sa_family;//套接字协议族类型
char sa_data[14]; //存储具体的协议地址,最多使用14个字符长度。
};
2.TCP/IP协议族地址:
struct socketaddr_in {
unsigned short sin_family; //地址类型,**在TCP/IP的网络编程中,只能是AF_INET**
unsigned short int sin_port; //port编号
struct in_addr sin_addr; //IP 地址
unsigned char sin_zero[8]; //一般赋值为0
};
struct in_addr { unsigned long s_addr; }
说明:一般使用结构体struct socketaddr_in来设置地址,然后强制类型转换为struct sockaddr类型
1、创建套接字通信:socket 函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol); //protocol 通常设置为 0
函数说明:向系统注册,通知系统建立一通信端口。参数domain 指定使用何种的地址类型,常用的有:
AF_UNIX 创建只在本机内进行通信的套接字
AF_INET 使用Ipv4 TCP/IP网络协议
AF_INET6 使用Ipv6 TCP/IP网络协议
type有下列几种数值:
SOCK_STREAM :TCP流套接字
SOCK_DGREAM :UDP数据报套接字
SOCK_RAW : 原始套接字
返回值:成功则返回一个socket,失败返回-1。
int sock_fd ;
sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM ,0); //创建套接字
if(sock_fd < 0) myerror("socket",__LINE__);
2、建立socket连线:connect 函数(客户端)
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
函数说明:connect()用来将所创建的sock_fd连至参数serv_addr 指定的网络地址,参数addrlen为sockaddr的结构长度。
返回值
成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno中
memset(&serve_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in)) ;
serve_addr.sin_family =AF_INET ; //TCP
serve_addr.sin_port = htons(5285) ; //TCP
serve_addr.sin_addr.s_addr= inet_addr("127.0.0.1") ; //直接设置为本地IP
conn_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM ,0 );
if(conn_fd < 0) myerror("client socket ",__LINE__);
if(connect(conn_fd,(struct sockaddr *)&serve_addr,sizeof(struct sockaddr)) < 0)
myerror("client connect ",__LINE__);
3. 绑定套接字:bind()函数(服务器端)
#include <sys/socket.h>
int bind(int socket, const struct sockaddr *address,
socklen_t address_len);
函数说明:将一个套接字与某个端口绑定
一般不对它进行操作,而是操作它的另一个等价结构:
struct socketaddr_in {
unsigned short sin_family; //地址类型
unsigned short int sin_port; //port编号
struct in_addr sin_addr; //IP 地址
unsigned char sin_zero[8]; //未使用
};
struct in_addr { unsigned long s_addr;
返回值
成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno中。
1、accept(接受socket连线)
头文件
#include sys/types.h 2 #include sys/socket.h
定义函数
int accept(int s,struct sockaddr * addr,int * addrlen);
函数说明:
accept()用来接受参数s的socket连线。参数s的socket必需先经bind()、listen()函数处理过,当有连线进来时 accept()会返回一个新的代表客户端的套接字描述符,往后的数据传送与读取就是经由新的套接字描述符处理,而原来参数s的socket能继续使用 accept()来接受新的连线要求。连线成功时,参数addr所指的结构会被系统填入远程主机的地址数据,参数addrlen为scokaddr的结构长度。关于结构sockaddr的定义请参考bind()。
错误代码
EBADF 参数s 非合法socket处理代码。
EFAULT 参数addr指针指向无法存取的内存空间。
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EOPNOTSUPP 指定的socket并非SOCK_STREAM。
EPERM 防火墙拒绝此连线。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足。
ENOMEM 核心内存不足。
2、bind(对socket定位)
头文件
#include<sys/types.h> 2 #include<sys/socket.h>
定义函数
int bind(int sockfd,struct sockaddr * my_addr,int addrlen); //addrlen为sockaddr的结构长度。
函数说明:
4、htonl(将32位主机字符顺序转换成网络字符顺序)
头文件
#include<netinet/in.h>
定义函数
unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong);
函数说明
htonl()用来将参数指定的32位hostlong 转换成网络字符顺序。
返回值
返回对应的网络字符顺序。
5、htons(将16位主机字符顺序转换成网络字符顺序)
头文件
#include<netinet/in.h>
定义函数
unsigned short int htons(unsigned short int hostshort);
函数说明
htons()用来将参数指定的16位hostshort转换成网络字符顺序。
返回值
返回对应的网络字符顺序。
6、inet_addr(将网络地址转成二进制的数字)
头文件
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
定义函数
unsigned long int inet_addr(const char *cp);
函数说明
inet_addr()用来将参数cp所指的网络地址字符串转换成网络所使用的二进制数字。网络地址字符串是以数字和点组成的字符串,例
如:“163.13.132.68”。
返回值
成功则返回对应的网络二进制的数字,失败返回-1。
7、inet_aton(将网络地址转成网络二进制的数字)
头文件
#include<sys/scoket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
定义函数
int inet_aton(const char * cp,struct in_addr *inp);
函数说明
inet_aton()用来将参数cp所指的网络地址字符串转换成网络使用的二进制的数字,然后存于参数inp所指的in_addr结构中。
结构in_addr定义如下
struct in_addr
{
unsigned long int s_addr;
};
8、inet_ntoa(将网络二进制的数字转换成网络地址)
头文件
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
定义函数
1 char * inet_ntoa(struct in_addr in);
函数说明
inet_ntoa()用来将参数in所指的网络二进制的数字转换成网络地址,然后将指向此网络地址字符串的指针返回。
返回值
成功则返回字符串指针,失败则返回NULL。
9、listen(等待连接)
头文件
#include<sys/socket.h>
定义函数
int listen(int s,int backlog);
函数说明
listen()用来等待参数s 的socket连线。参数backlog指定同时能处理的最大连接要求,如果连接数目达此上限则client端将收到
ECONNREFUSED的错误。 Listen()并未开始接收连线,只是设置socket为listen模式,真正接收client端连线的是accept()。通常listen()
会在socket(),bind()之后调用,接着才调用accept()。
附加说明
listen()只适用SOCK_STREAM或SOCK_SEQPACKET的socket类型。如果socket为AF_INET则参数backlog 最大值可设至128。
错误代码
EBADF 参数sockfd非合法socket处理代码
EACCESS 权限不足
EOPNOTSUPP 指定的socket并未支援listen模式。
10、ntohl(将32位网络字符顺序转换成主机字符顺序)
头文件
#include<netinet/in.h>
定义函数
unsigned long int ntohl(unsigned long int netlong);
函数说明
ntohl()用来将参数指定的32位netlong转换成主机字符顺序。
返回值
返回对应的主机字符顺序。
11、ntohs(将16位网络字符顺序转换成主机字符顺序)
头文件
#include<netinet/in.h>
定义函数
unsigned short int ntohs(unsigned short int netshort);
函数说明
ntohs()用来将参数指定的16位netshort转换成主机字符顺序。
返回值
返回对应的主机顺序。
12、recv(经socket接收数据)
头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
定义函数
int recv(int s,void *buf,int len,unsigned int flags);
函数说明
recv()用来接收远端主机经指定的socket传来的数据,并把数据存到由参数buf 指向的内存空间,参数len为可接收数据的最大长度。
参数
flags一般设0。其他数值定义如下:
MSG_OOB 接收以out-of-band 送出的数据。
MSG_PEEK 返回来的数据并不会在系统内删除,如果再调用recv()会返回相同的数据内容。
MSG_WAITALL强迫接收到len大小的数据后才能返回,除非有错误或信号产生。
MSG_NOSIGNAL此操作不愿被SIGPIPE信号中断返回值成功则返回接收到的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno中。
错误代码
EBADF 参数s非合法的socket处理代码
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断
EAGAIN 此动作会令进程阻断,但参数s的socket为不可阻断
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足。
ENOMEM 核心内存不足
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
13、recvfrom(经socket接收数据)
相关函数
recv,recvmsg,send,sendto,socket
头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
定义函数
1 int recvfrom(int s,void *buf,int len,unsigned int flags ,struct sockaddr *from ,int *fromlen);
函数说明
recv()用来接收远程主机经指定的socket 传来的数据,并把数据存到由参数buf 指向的内存空间,参数len 为可接收数据的最大长度。参
数flags 一般设0,其他数值定义请参考recv()。参数from用来指定欲传送的网络地址,结构sockaddr 请参考bind()。参数fromlen为
sockaddr的结构长度。
返回值
成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1,错误原因存于errno中。
错误代码
EBADF 参数s非合法的socket处理代码
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间。
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此动作会令进程阻断,但参数s的socket为不可阻断。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足
ENOMEM 核心内存不足
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
14、recvmsg(经socket接收数据)
头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/socktet.h>
定义函数
int recvmsg(int s,struct msghdr *msg,unsigned int flags);
函数说明
recvmsg()用来接收远程主机经指定的socket传来的数据。参数s为已建立好连线的socket,如果利用UDP协议则不需经过连线操作。参数 msg指向欲连线的数据结构内容,参数flags一般设0,详细描述请参考send()。关于结构msghdr的定义请参考sendmsg()。
返回值
成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1,错误原因存于errno中。
错误代码
EBADF 参数s非合法的socket处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此操作会令进程阻断,但参数s的socket为不可阻断。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足
ENOMEM 核心内存不足
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
15、send(经socket传送数据)
头文件
1 #include
定义函数
1 int send(int s,const void * msg,int len,unsigned int falgs);
函数说明
send()用来将数据由指定的socket 传给对方主机。参数s为已建立好连接的socket。参数msg指向欲连线的数据内容,参数len则为数据长
度。参数flags一般设0,其他数值定义如下
MSG_OOB 传送的数据以out-of-band 送出。
MSG_DONTROUTE 取消路由表查询
MSG_DONTWAIT 设置为不可阻断运作
MSG_NOSIGNAL 此动作不愿被SIGPIPE 信号中断。
返回值
成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1。错误原因存于errno
错误代码
EBADF 参数s 非合法的socket处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此操作会令进程阻断,但参数s的socket为不可阻断。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足
ENOMEM 核心内存不足
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
16、sendmsg(经socket传送数据)
头文件
1 #include
定义函数
1 int sendmsg(int s,const strcut msghdr *msg,unsigned int flags);
函数说明
sendmsg()用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建立好连线的socket,如果利用UDP协议则不需经过连线操作。参数msg
指向欲连线的数据结构内容,参数flags一般默认为0,详细描述请参考send()。
结构msghdr定义如下
复制代码
1 struct msghdr 2 { 3 void msg_name; /*Address to send to /receive from . / 4 socklen_t msg_namelen; /* Length of addres data / 5 strcut iovec msg_iov; /* Vector of data to send/receive into / 6 size_t msg_iovlen; / Number of elements in the vector / 7 void msg_control; /* Ancillary dat / 8 size_t msg_controllen; / Ancillary data buffer length / 9 int msg_flags; / Flags on received message */ 10 };
复制代码
返回值
成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno
错误代码
EBADF 参数s 非合法的socket处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间
ENOTSOCK 参数s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此操作会令进程阻断,但参数s的socket为不可阻断。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足
ENOMEM 核心内存不足
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
17、sendto(经socket传送数据)
头文件
1 #include < sys/types.h > 2 #include < sys/socket.h >
定义函数
1 int sendto ( int s , const void * msg, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr * to , int tolen ) ;
函数说明
sendto() 用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建好连线的socket,如果利用UDP协议则不需经过连线操作。参数msg指向
欲连线的数据内容,参数flags 一般设0,详细描述请参考send()。参数to用来指定欲传送的网络地址,结构sockaddr请参考bind()。参数
tolen为sockaddr的结果长度。
返回值
成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno 中。
错误代码
EBADF 参数s非法的socket处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间。
WNOTSOCK canshu s为一文件描述词,非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此动作会令进程阻断,但参数s的soket为补课阻断的。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足。
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。
18、socket(建立一个socket通信)
头文件
1 #include
定义函数
1 int socket(int domain,int type,int protocol);
函数说明
socket()用来建立一个新的socket,也就是向系统注册,通知系统建立一通信端口。参数domain 指定使用何种的地址类型,完整的定义
在/usr/include/bits/socket.h 内,底下是常见的协议:
PF_UNIX/PF_LOCAL/AF_UNIX/AF_LOCAL UNIX 进程通信协议
PF_INET?AF_INET Ipv4网络协议
PF_INET6/AF_INET6 Ipv6 网络协议
PF_IPX/AF_IPX IPX-Novell协议
PF_NETLINK/AF_NETLINK 核心用户接口装置
PF_X25/AF_X25 ITU-T X.25/ISO-8208 协议
PF_AX25/AF_AX25 业余无线AX.25协议
PF_ATMPVC/AF_ATMPVC 存取原始ATM PVCs
PF_APPLETALK/AF_APPLETALK appletalk(DDP)协议
PF_PACKET/AF_PACKET 初级封包接口
参数
type有下列几种数值:
SOCK_STREAM 提供双向连续且可信赖的数据流,即TCP。支持
OOB 机制,在所有数据传送前必须使用connect()来建立连线状态。
SOCK_DGRAM 使用不连续不可信赖的数据包连接
SOCK_SEQPACKET 提供连续可信赖的数据包连接
SOCK_RAW 提供原始网络协议存取
SOCK_RDM 提供可信赖的数据包连接
SOCK_PACKET 提供和网络驱动程序直接通信。
protocol用来指定socket所使用的传输协议编号,通常此参考不用管它,设为0即可。
返回值
成功则返回socket处理代码,失败返回-1。
错误代码
EPROTONOSUPPORT 参数domain指定的类型不支持参数type或protocol指定的协议
ENFILE 核心内存不足,无法建立新的socket结构
EMFILE 进程文件表溢出,无法再建立新的socket
EACCESS 权限不足,无法建立type或protocol指定的协议
ENOBUFS/ENOMEM 内存不足
EINVAL 参数domain/type/protocol不合法