Linux下的TCP Socket通信案例及详解

案例

案例一

server.c

<code>#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