如何在C中打开和使用套接字?

时间:2008-11-21 03:02:33

标签: c sockets network-programming

我想知道用C编程语言打开和写入数据到套接字的最简单,最有效的方法,用于网络编程。

8 个答案:

答案 0 :(得分:22)

你是对的,在C中使用套接字有一个困难的语法。像Java和Python这样的后来的语言比较简单。我在C中进行套接字编程的最佳教程是Beej's Guide to Network Programming。我建议您从头开始以获得良好的概述,但如果您只需要使用现在的代码,则可以跳到标题为Client-Server Background的部分。

祝你好运!

答案 1 :(得分:5)

你没有提到你所使用的平台,但史蒂文斯的Unix Network Programming副本将是你书架的一个很好的补充。大多数操作系统使用socket,bind,connect等实现Berkley套接字

答案 2 :(得分:3)

除非您编写网络守护程序,否则通过使用适当的库,C中的大多数网络都可以比直接使用套接字更高级别完成。

例如,如果您只想使用HTTP检索文件,请使用Neonlibcurl。它会更简单,它将在更高的级别,你将免费提供SSL,IPv6等。

答案 3 :(得分:2)

POSIX 7最小可运行客户端服务器TCP示例

在局域网中获取两台计算机。

使用以下命令在一台计算机上运行服务器:

./server.out

使用ifconfig获取服务器计算机的IP,例如192.168.0.10

在另一台计算机上,运行:

./client.out 192.168.0.10

现在在客户端上键入行,服务器将返回递增1(ROT-1 cypher)。

<强> server.c

#define _XOPEN_SOURCE 700

#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h> /* getprotobyname */
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv) {
    char buffer[BUFSIZ];
    char protoname[] = "tcp";
    struct protoent *protoent;
    int enable = 1;
    int i;
    int newline_found = 0;
    int server_sockfd, client_sockfd;
    socklen_t client_len;
    ssize_t nbytes_read;
    struct sockaddr_in client_address, server_address;
    unsigned short server_port = 12345u;

    if (argc > 1) {
        server_port = strtol(argv[1], NULL, 10);
    }

    protoent = getprotobyname(protoname);
    if (protoent == NULL) {
        perror("getprotobyname");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    server_sockfd = socket(
        AF_INET,
        SOCK_STREAM,
        protoent->p_proto
        /* 0 */
    );
    if (server_sockfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (setsockopt(server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &enable, sizeof(enable)) < 0) {
        perror("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    server_address.sin_family = AF_INET;
    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_address.sin_port = htons(server_port);
    if (bind(
            server_sockfd,
            (struct sockaddr*)&server_address,
            sizeof(server_address)
        ) == -1
    ) {
        perror("bind");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (listen(server_sockfd, 5) == -1) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    fprintf(stderr, "listening on port %d\n", server_port);

    while (1) {
        client_len = sizeof(client_address);
        client_sockfd = accept(
            server_sockfd,
            (struct sockaddr*)&client_address,
            &client_len
        );
        while ((nbytes_read = read(client_sockfd, buffer, BUFSIZ)) > 0) {
            printf("received:\n");
            write(STDOUT_FILENO, buffer, nbytes_read);
            if (buffer[nbytes_read - 1] == '\n')
                newline_found;
            for (i = 0; i < nbytes_read - 1; i++)
                buffer[i]++;
            write(client_sockfd, buffer, nbytes_read);
            if (newline_found)
                break;
        }
        close(client_sockfd);
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

<强> client.c

#define _XOPEN_SOURCE 700

#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h> /* getprotobyname */
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv) {
    char buffer[BUFSIZ];
    char protoname[] = "tcp";
    struct protoent *protoent;
    char *server_hostname = "127.0.0.1";
    char *user_input = NULL;
    in_addr_t in_addr;
    in_addr_t server_addr;
    int sockfd;
    size_t getline_buffer = 0;
    ssize_t nbytes_read, i, user_input_len;
    struct hostent *hostent;
    /* This is the struct used by INet addresses. */
    struct sockaddr_in sockaddr_in;
    unsigned short server_port = 12345;

    if (argc > 1) {
        server_hostname = argv[1];
        if (argc > 2) {
            server_port = strtol(argv[2], NULL, 10);
        }
    }

    /* Get socket. */
    protoent = getprotobyname(protoname);
    if (protoent == NULL) {
        perror("getprotobyname");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, protoent->p_proto);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* Prepare sockaddr_in. */
    hostent = gethostbyname(server_hostname);
    if (hostent == NULL) {
        fprintf(stderr, "error: gethostbyname(\"%s\")\n", server_hostname);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    in_addr = inet_addr(inet_ntoa(*(struct in_addr*)*(hostent->h_addr_list)));
    if (in_addr == (in_addr_t)-1) {
        fprintf(stderr, "error: inet_addr(\"%s\")\n", *(hostent->h_addr_list));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    sockaddr_in.sin_addr.s_addr = in_addr;
    sockaddr_in.sin_family = AF_INET;
    sockaddr_in.sin_port = htons(server_port);

    /* Do the actual connection. */
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&sockaddr_in, sizeof(sockaddr_in)) == -1) {
        perror("connect");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    while (1) {
        fprintf(stderr, "enter string (empty to quit):\n");
        user_input_len = getline(&user_input, &getline_buffer, stdin);
        if (user_input_len == -1) {
            perror("getline");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if (user_input_len == 1) {
            close(sockfd);
            break;
        }
        if (write(sockfd, user_input, user_input_len) == -1) {
            perror("write");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        while ((nbytes_read = read(sockfd, buffer, BUFSIZ)) > 0) {
            write(STDOUT_FILENO, buffer, nbytes_read);
            if (buffer[nbytes_read - 1] == '\n') {
                fflush(stdout);
                break;
            }
        }
    }
    free(user_input);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

On GitHub with a Makefile。在Ubuntu 15.10上测试过。

讯息长度

客户端和服务器上的read调用在while循环中运行。

与从文件读取时一样,操作系统可以任意分割消息以使事情更快,例如一个数据包可能比另一个数据包提前到达。

因此协议必须指定消息停止的约定。常用方法包括:

  • 带有长度指示符的标头(例如HTTP Content-Length
  • 终止消息的唯一字符串。我们在这里使用\n
  • 服务器关闭连接:HTTP允许https://stackoverflow.com/a/25586633/895245。当然有限,因为下一条消息需要重新连接。

后续步骤

这个例子是有限的,因为:

  • 服务器一次只能处理一个客户端连接
  • 简单地同步通信。例如:在P2P聊天应用程序中,服务器(其他人)可以随时发送消息。

解决这些问题需要线程以及其他可能的调用,例如poll

答案 4 :(得分:0)

从基本套接字读取和写入并不比读取和写入普通文件更难(如果写入,只需使用recv而不是读取和发送)。当你需要打开一个插座时,事情变得有点小。原因是因为使用套接字(TCP,UDP等)进行通信的方式有很多种。

答案 5 :(得分:0)

您可能想尝试Tcp4u,它是免费的任何使套接字编程非常容易。

http://www.jounin.net/tcp4u.html

答案 6 :(得分:0)

到目前为止,这里有很多好建议。我一般用C ++编写,但你可以在我写的“如何避免十大套接字编程错误”的白皮书中找到一些用法 - 忽略使用ACE工具包的建议(因为它需要C ++)但注意套接字论文中的错误 - 它们很容易制作而且很难找到,特别是对于初学者而言。 http://www.riverace.com/sockets10.htm

答案 7 :(得分:0)

Linux网络编程权威指南描述了socket简单,并解释了很多东西,如服务器线程,协议设计等...... C,第二版中的TCP / IP套接字也很好。