Socket通信流程简介

服务器端——storeserv.c

引入头文件

#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>

函数声明

// 定义为全局描述符
int sockfd;

void sig_handler(int signo);
void out_addr(struct sockaddr_in *clientaddr);
void do_service(int fd);

主函数

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc < 2)
    {
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR)
    {
        perror("Signal Sigint Error");
        exit(1);
    }

    /*  
        步骤1：创建socket(套接字)
        注：socket创建于内核中，是一个结构体.
        AF_INET：IPV4
        SOCK_STREAM：tcp协议 
    */
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sockfd < 0)
    {
        perror("Socket Error");
        exit(1);
    }

    //  步骤2：调用bind函数将socket和地址(包括ip、port)进行绑定
    struct sockaddr_in serveraddr;
    memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));
    //  向地址中填入ip、port、internet地址族类型
    serveraddr.sin_family = AF_INET; // IPV4
    serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // port
    serveraddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0)
    {
        perror("Bind Error");
        exit(1);
    }

    /*  
        步骤3：调用listen函数启动监听(指定port监听)
        通知系统去接受来自客户端的连接请求(将接收到的客户端连接请求放置到对应的队列中)
        第二个参数：队列的长度
    */
    if(listen(sockfd, 10) < 0)
    {
        perror("Listen Error");
        exit(1);
    }

    /*  
        步骤4：调用accept函数从队列中获得一个客户端的请求连接    
        并返回新的socket描述符 
    */
    int fd;
    struct sockaddr_in clientaddr;
    socklen_t clientaddr_len = sizeof(clientaddr);
    while(1)
    {
        fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &clientaddr_len);
        if(fd < 0)
        {
            perror("Accept Error");
            continue;
        }

        // 步骤5：调用IO函数(read/write)和连接的客户端进行双向的通信
        out_addr(&clientaddr);
        do_service(fd);
    }
    // 步骤6：关闭socket
    close(fd);

    return 0;
}

函数原型

// 处理Ctrl+C信号
void sig_handler(int signo)
{
    if(signo == SIGINT)
    {
        printf("\nServer Close\n");
        close(sockfd);
        exit(1);
    }
}

// 输出连接上来的客户端相关信息
void out_addr(struct sockaddr_in *clientaddr)
{
    // 将端口从网络字节序转换成点分十进制
    int port = ntohs(clientaddr->sin_port);
    char ip[16];
    memset(ip, 0, sizeof(ip));
    // 将ip地址从网络字节序转换成点分十进制
    inet_ntop(AF_INET, &clientaddr->sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip));
    printf("Client: %s(%d) connected\n", ip, port);

}

// 将系统时间给到客户端
void do_service(int fd)
{
    while(1)
    {
        char buffer[30], result[1024];
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        size_t size_buf;
        // 获得系统时间
        long t = time(0);
        char *s = ctime(&t);

        // 获得客户端输入的信息
        if(size_buf = read(fd, buffer, sizeof(buffer)) < 0)
        {
            perror("Read Error");
        }

        // 如果客户端输入q或Q不再继续监听
        if(!strcmp(buffer, "q\n") || !strcmp(buffer, "Q\n"))
        {
            puts("Client Disconnected...");
            break;
        }

        strcat(result, "Message from server:");
        strcat(result, buffer);
        strcat(result, s);
        size_t size = strlen(result) * sizeof(char);

        // 将服务器端处理后的信息写回到客户端
        if(write(fd, result, size) != size)
        {
            perror("Write to Client Erroe");
        }
        // 将result置空
        memset(result, 0, sizeof(result));
    }
}

客户端——mpclient.c

引入头文件

#include<netdb.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<memory.h>
#include<unistd.h>

主函数

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc < 3)
    {
        printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    
    // 步骤1：创建socket
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sockfd < 0)
    {
        perror("Socket Error");
        exit(1);
    }

    // 创建服务器端地址，并且填入ip、port和地址族类型(ipv4)
    struct sockaddr_in serveraddr;
    memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));
    serveraddr.sin_family = AF_INET;
    serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
    // 将ip地址转换为网络字节序
    inet_pton(AF_INET, argv[1], &serveraddr.sin_addr.s_addr);

    // 步骤2：客户端调用connect函数连接到服务器端
    if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0)
    {
        perror("Connect Error");
        exit(1);
    }

    // 步骤3：调用IO函数(read/write)和服务器端进行双向通信
    char buffer[100];
    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
    size_t size;

    while(1)
    {
        // 遇到换行符或者文件末尾
        fgets(buffer, 100, stdin);

        if(!strcmp(buffer, "q\n") || !strcmp(buffer, "Q\n"))
        {
            write(sockfd, buffer, strlen(buffer));
            shutdown(sockfd, SHUT_WR);
            return;
        }
        // 写到客户端
        if((size = write(sockfd, buffer, strlen(buffer))) <0)
        {
            perror("Write to Server Error");
        }

        // 读取服务器返回的信息,并且写入到缓存当中
        if((size = read(sockfd, buffer, sizeof(buffer))) < 0)
        {
            perror("Read Server information Error");
        }

        // 写入到屏幕上
        if(write(STDOUT_FILENO, buffer, size) != size)
        {
            perror("Write Screen Error");
        }
    }
    
    // 步骤4：关闭socket
    close(sockfd);

    return 0;
}

终端运行

编译

gcc storeserv.c -o storeserv
gcc mpclient.c -o mpclient

启动

// 启动服务器
./storeserv 8888
// 启动客户端
./mpclient 127.0.0.1 8888

运行

// stdin中输入
gy is handsome!
// 服务器返回
Message from server:gy is handsome!
Wed Jul  1 21:52:56 2020