socket实现客户端与服务端之间的Tcp通信

TCP通信流程分析:

server:
	1. socket(int socket_family, int socket_type, int protocol)	创建socket，返回用于监听的套接字

	2. bind(int sockfd, const struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen)	绑定服务器地址结构(IP+port)

	3. listen(fd, 128)	设置监听上限

	4. accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)阻塞监听客户端连接,sockfd为socket函数返回值,返回新的已经成功与客户端连接的的文件描述符

	5. ssize_t read(int fd，void *buf, size_t count)	读socket获取客户端数据

	6. 小写转大写	toupper()

	7. ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count)  //向缓冲区写入数据

	8. close();

client:

	1. socket()	创建socket

	2. int connect(int socketfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);	与服务器建立连接

	3. write()	写数据到 socket

	4. read()	读转换后的数据。

	5. 显示读取结果

	6. close()

相关函数及参数说明

htonl() 本地字节序转网络字节序(IP)
htons() 本地字节序转网络字节序(port)
ntohl() 网络字节序转本地字节序(IP)
ntohs() 网络字节序转本地字节序(port)

//点分十进制IP地址转换为网络字节序
 int inet_pton(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);
//网络字节序转点分十进制IP地址
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

sockaddr_in地址结构：
          struct sockaddr_in {
          sa_family_t sin_family; /* 地址族: AF_INET */
          u_int16_t sin_port; /* 按网络字节次序的端口 */
          struct in_addr sin_addr; /* internet地址 */
          };

          /* Internet地址. */
          struct in_addr {
          u_int32_t s_addr; /* 按网络字节次序的地址 */
          };
          
sockaddr_in初始化：
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET/AF_INET6;  //IPv4或IPv6
addr.sin_port = htons(9527);  //将本地字节序转为short类型的网络字节序
//方法一，实际一般不这么用
    int dst;
    inet_pton(AF_INET, "192.127.22.45",(void *)dst);
addr.sin_addr.s_addr = dst;
//方法二
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//取出系统中有效的任意IP地址。
在实际作为accept、connect函数的参数使用时还要将sockaddr_in强转为sockaddr类型

服务端

#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>

#define SERV_PORT 9528

void sys_err(const char *str)
{
    perror(str);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int lfd, cfd;//监听文件描述符，client文件描述符
    char buf[BUFSIZ], client_IP[1024];
    int i;

    struct sockaddr_in serv_addr, clit_addr;
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1) sys_err("socket error");

    int ret = bind(lfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if(ret == -1) sys_err("bind error");

    ret = listen(lfd, 128);
    if(ret == -1) sys_err("listen error");

    socklen_t clit_addr_len = sizeof(clit_addr);
    cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&clit_addr, &clit_addr_len);
    if(cfd == -1) sys_err("accept error");

    printf("client IP:%s, port:%d\n", 
            inet_ntop(AF_INET, &clit_addr.sin_addr.s_addr, client_IP, sizeof(client_IP)),
            ntohs(clit_addr.sin_port));
    while(1)
    {
        ssize_t readsize = read(cfd, buf, sizeof(buf));
        for(i=0; i<readsize; i++)
            buf[i] = toupper(buf[i]);
        write(cfd, buf, readsize);
    }
    close(lfd);
    close(cfd);
    return 0;
}

客户端

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <ctype.h>

#define SERV_PORT 9528

void sys_err(const char *str)
{
    perror(str);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int cfd;
    int counter = 10;
    char buf[BUFSIZ];

    struct sockaddr_in serv_addr;  //服务器地址结构
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);

    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr.s_addr);
    //serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(cfd == -1) sys_err("socket error");

    int ret = connect(cfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if(ret != 0) sys_err("connect error");

    while(--counter)
    {
        write(cfd, "hello\n", sizeof("hello\n"));
        ret = read(cfd, buf, sizeof(buf));
        write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
        sleep(1);
    }

    close(cfd);

    return 0;
}