Linux Socket 基础

编写服务端程序server.c

#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>

#define MAXLINE 1024

int main()
{
        int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (listen_fd == -1)
        {
                printf("socket error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        struct sockaddr_in server_addr;
        memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        server_addr.sin_port = htons(55555);
        if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
        {
                printf("bind error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        if (listen(listen_fd, 3) == -1)
        {
                printf("listen error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        while (1)
        {
                struct sockaddr_in client_addr;
                memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
                int len = sizeof(client_addr);
                int client_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);
                if (client_fd == -1)
                {
                        printf("accept error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                        continue;
                }
                char rb[100] = {0};
                int recv_len = recv(client_fd, rb, MAXLINE, 0);
                if (recv_len == -1)
                {
                        printf("recv error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                        continue;
                }
                printf("recv[%d]:%s\n", recv_len, rb);
                strcat(rb, ", has been received by server, the msg from server");
                if (send(client_fd, rb, strlen(rb), 0) == -1)
                {
                        printf("send error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                        continue;
                }
                printf("send success\n");
                close(client_fd);
        }
        close(listen_fd);

}

代码说明：

 函数原型:  int socket(int domain, int type, int protocol)中的参数protocol取值的取值见 netinet/in.h    (结合参考/etc/protocols文件)

 编写客户端程序client.c

#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>

#define MAXLINE 1024

int main()
{
        int client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (client_fd == -1)
        {
                printf("socket error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }
        struct sockaddr_in target_addr;
        memset(&target_addr, 0, sizeof(target_addr));
        target_addr.sin_family = AF_INET;
        target_addr.sin_port = htons(55555);
        if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &target_addr.sin_addr) < 0)
        {
                printf("inet_ptonl error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }
        if (connect(client_fd, (struct sockaddr *)&target_addr, sizeof(target_addr)) < 0)
        {
                printf("connect error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }
        char sb[500]={0};
        strcpy(sb, "client message");
        if (send(client_fd, sb, strlen(sb), 0) < 0)
        {
                printf("send  error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }
        printf("send success\n");

        char rb[MAXLINE]={0};
        if (recv(client_fd, rb, MAXLINE, 0) < 0)
        {
                printf("recv  error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }
        printf("recv from server:%s\n", rb);
}

编译

运行

1. 启动server

2. tcpdump观察

 3. 启动client

以上三步，把结果一起贴出来了，需要启动三个终端，并且按顺序运行以上三个命令

观察监听状态

分析

1. server执行完lisetn函数的时候, 开始监听

2. server 执行到accept的时候，阻塞了，等待client的连接

3. client执行connect的时候，client发起三次握手

tcpdump捕捉到三次握手的信息

server accept的阻塞解除，执行到下一行

4.  client继续执行,执行完send函数的时候, 发生了client到server的数据交互

 5. server继续执行，执行recv的时候，从内核缓存中取出client发过来的数据(tcpdump并没有变化可以看出是在缓存中接收)

6. server继续执行，执行完send函数发消息给client的时候，tcpdump捕捉到server到client的数据交互

7. server继续执行，执行到close(client_fd)的时候，tcpdump捕捉到断开的握手信息

网络状态变为

8. 此时, 关闭了server -> client方向的数据流

9. client继续执行，执行完recv函数，获取到server发送过来的数据(依然从缓存中得到)

10. client运行完close(client_fd)函数, 发起断开握手

 11. 网络状态变成