Linux学习/TCP Socket通信

案例

案例一

server.c

#include <stdio.h> // 标准输入输出
#include <stdlib.h> //提供通用的工具函数，例如内存分配和程序退出。
#include <string.h> //提供字符串处理函数。
#include <unistd.h> //提供对 POSIX 操作系统 API 的访问，包括对文件描述符的操作。
#include <arpa/inet.h> //提供与 Internet 地址转换相关的函数和数据结构。

#define PORT 8082 //PORT 是服务器监听的端口号，设置为 8082。
#define BUFFER_SIZE 1024 //定义了缓冲区的大小，用于接收数据，设置为 1024 字节。

int main()
{
    int server_fd; //用于存储服务器套接字的文件描述符
    int new_socket; //客户端连接的套接字描述符
    struct sockaddr_in address; //sockaddr_in 结构体，表示服务器的地址信息。
    int opt = 1; //用于设置套接字选项（端口重用）。
    int addrlen = sizeof(address); //服务器地址结构的大小。
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0}; //用于接收客户端发送的消息，并初始化为零。

    /*使用 socket 函数创建一个套接字。参数 AF_INET 指定使用 IPv4，SOCK_STREAM 表示使用 TCP 协议。
     *如果创建失败，函数返回值为 -1，输出错误信息并退出程序。*/
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        perror("server create failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /*使用 setsockopt 函数允许套接字重用地址。
     *设置选项 SO_REUSEADDR，这使得即使在套接字关闭后，新的套接字也可以绑定到同一端口。
     *如果设置选项失败，输出错误信息并退出程序。*/
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)))
    {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置服务器地址结构
    address.sin_family = AF_INET; //设置 address 的地址家族为 AF_INET，表示 IPv4。
    // address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //使用 INADDR_ANY，表示服务器将监听所有可用的网络接口。
    /*将字符串格式的 IP 地址（"127.0.0.1"）转换为二进制格式并存储在 serv_addr.sin_addr 中。这个IP地址指的是本机。*/
    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0)
    {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }
    address.sin_port = htons(PORT);//将主机字节序转换为网络字节序，以确保在不同平台上端口号的正确性。

    /*使用 bind 函数将套接字与指定的地址（包含 IP 和端口）进行绑定。如果绑定失败，输出错误信息并退出程序。*/
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0)
    {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /*使用 listen 函数使套接字进入监听状态，准备接受客户端连接。第二个参数指定最大等待连接的数量（3）。
     *如果监听失败，输出错误信息并退出程序。*/
    if (listen(server_fd, 3) < 0)
    {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("等待连接...\n");
    /*使用 accept 函数接受来自客户端的连接。如果接受失败，输出错误信息并退出程序。
     *成功后，new_socket 用于与客户端进行通信。*/
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t *)&addrlen)) < 0)
    {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /*使用 read 函数从与客户端连接的套接字读取数据，存储到 buffer 中，最多接收 BUFFER_SIZE 字节的数据。*/
    read(new_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
    printf("接收到消息: %s\n", buffer);

    // 发送回应给客户端
    const char *msg = "Hello from server";
    /*使用 send 函数将这个消息发送到客户端，传入消息长度（strlen(msg)）和标志参数（这里为 0）。*/
    send(new_socket, msg, strlen(msg), 0);

    /*使用 close 函数关闭与客户端的套接字（new_socket），释放相应的资源。
     *关闭服务器套接字（server_fd），释放相应的资源。*/
    close(new_socket);
    close(server_fd);
    return 0;
}

client.c

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <arpa/inet.h> 

#define PORT 8082 
#define BUFFER_SIZE 1024 

int main()
{
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *message = "Hello from client";
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

    // 创建套接字
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    // 配置服务器地址结构
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);

    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0)
    {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    // 连接到服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0)
    {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    // 发送消息到服务器
    send(sock, message, strlen(message), 0);
    printf("消息已发送\n");

    // 接收服务器消息
    read(sock, buffer, BUFFER_SIZE);
    printf("接收到回应: %s\n", buffer);

    // 关闭套接字
    close(sock);
    return 0;
}

终端执行结果
先执行server打开监听，再执行client开始连接