C語言編程-socket基礎

C語言編程-socket基礎C語言編程-socket基礎C語言編程-socket基礎V:1.0精細整理，僅供參考C語言編程-socket基礎日期：20xx年X月C語言編程---socket基礎2008-07-1610:22文章來源：先說套接字,網絡編程必不可少的東西.先看下面吧,這可是經典哦!最初socket是為支持TCP/IP協議而開發(fā)的，現在它已被認為是開發(fā)非RPCWindows網絡應用程序的最好途徑。socket作為BDSUNIX的進程通信機制，是進行程序間通訊(IPC)的BSD方法，這意味著socket用來讓一個進程和其他的進程互通信息。所謂socket通常也稱作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。應用程序通常通過"套接字"向網絡發(fā)出請求或者應答網絡請求。開發(fā)原理：服務器，使用ServerSocket監(jiān)聽指定的端口，端口可以隨意指定（由于1024以下的端口通常屬于保留端口，在一些操作系統(tǒng)中不可以隨意使用，所以建議使用大于1024的端口），等待客戶連接請求，客戶連接后，會話產生；在完成會話后，關閉連接。客戶端，使用Socket對網絡上某一個服務器的某一個端口發(fā)出連接請求，一旦連接成功，打開會話；會話完成后，關閉Socket?？蛻舳瞬恍枰付ù蜷_的端口，通常臨時的、動態(tài)的分配一個1024以上的端口。--winAPIsocket本文所談到的Socket函數如果沒有特別說明，都是指的WindowsSocketAPI。一、WSAStartup函數intWSAStartup(WORDwVersionRequested,LPWSADATAlpWSAData);使用Socket的程序在使用Socket之前必須調用WSAStartup函數。該函數的第一個參數指明程序請求使用的Socket版本，其中高位字節(jié)指明副版本、低位字節(jié)指明主版本；操作系統(tǒng)利用第二個參數返回請求的Socket的版本信息。當一個應用程序調用WSAStartup函數時，操作系統(tǒng)根據請求的Socket版本來搜索相應的Socket庫，然后綁定找到的Socket庫到該應用程序中。以后應用程序就可以調用所請求的Socket庫中的其它Socket函數了。該函數執(zhí)行成功后返回0。例：假如一個程序要使用版本的Socket,那么程序代碼如下wVersionRequested=MAKEWORD(2,1);err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);二、WSACleanup函數intWSACleanup(void);應用程序在完成對請求的Socket庫的使用后，要調用WSACleanup函數來解除與Socket庫的綁定并且釋放Socket庫所占用的系統(tǒng)資源。三、socket函數SOCKETsocket(intaf,inttype,intprotocol);應用程序調用socket函數來創(chuàng)建一個能夠進行網絡通信的套接字。第一個參數指定應用程序使用的通信協議的協議族，對于TCP/IP協議族，該參數置PF_INET;第二個參數指定要創(chuàng)建的套接字類型，流套接字類型為SOCK_STREAM、數據報套接字類型為SOCK_DGRAM；第三個參數指定應用程序所使用的通信協議。該函數如果調用成功就返回新創(chuàng)建的套接字的描述符，如果失敗就返回INVALID_SOCKET。套接字描述符是一個整數類型的值。每個進程的進程空間里都有一個套接字描述符表，該表中存放著套接字描述符和套接字數據結構的對應關系。該表中有一個字段存放新創(chuàng)建的套接字的描述符，另一個字段存放套接字數據結構的地址，因此根據是套接字數據結構都是在操作系統(tǒng)的內核緩沖里。下面是一個創(chuàng)建流套接字的例子：structprotoent*ppe;ppe=getprotobyname("tcp");SOCKETListenSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,ppe->p_proto);四、closesocket函數intclosesocket(SOCKETs);closesocket函數用來關閉一個描述符為s套接字。由于每個進程中都有一個套接字描述符表，表中的每個套接字描述符都對應了一個位于操作系統(tǒng)緩沖區(qū)中的套接字數據結構，因此有可能有幾個套接字描述符指向同一個套接字數據結構。套接字數據結構中專門有一個字段存放該結構的被引用次數，即有多少個套接字描述符指向該結構。當調用closesocket函數時，操作系統(tǒng)先檢查套接字數據結構中的該字段的值，如果為1，就表明只有一個套接字描述符指向它，因此操作系統(tǒng)就先把s在套接字描述符表中對應的那條表項清除，并且釋放s對應的套接字數據結構；如果該字段大于1，那么操作系統(tǒng)僅僅清除s在套接字描述符表中的對應表項，并且把s對應的套接字數據結構的引用次數減1。closesocket函數如果執(zhí)行成功就返回0，否則返回SOCKET_ERROR。五、send函數intsend(SOCKETs,constcharFAR*buf,intlen,intflags);不論是客戶還是服務器應用程序都用send函數來向TCP連接的另一端發(fā)送數據?？蛻舫绦蛞话阌胹end函數向服務器發(fā)送請求，而服務器則通常用send函數來向客戶程序發(fā)送應答。該函數的第一個參數指定發(fā)送端套接字描述符；第二個參數指明一個存放應用程序要發(fā)送數據的緩沖區(qū)；第三個參數指明實際要發(fā)送的數據的字節(jié)數；第四個參數一般置0。這里只描述同步Socket的send函數的執(zhí)行流程。當調用該函數時，send先比較待發(fā)送數據的長度len和套接字s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度，如果len大于s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度，該函數返回SOCKET_ERROR；如果len小于或者等于s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度，那么send先檢查協議是否正在發(fā)送s的發(fā)送緩沖中的數據，如果是就等待協議把數據發(fā)送完，如果協議還沒有開始發(fā)送s的發(fā)送緩沖中的數據或者s的發(fā)送緩沖中沒有數據，那么send就比較s的發(fā)送緩沖區(qū)的剩余空間和len，如果len大于剩余空間大小send就一直等待協議把s的發(fā)送緩沖中的數據發(fā)送完，如果len小于剩余空間大小send就僅僅把buf中的數據copy到剩余空間里（注意并不是send把s的發(fā)送緩沖中的數據傳到連接的另一端的，而是協議傳的，send僅僅是把buf中的數據copy到s的發(fā)送緩沖區(qū)的剩余空間里）。如果send函數copy數據成功，就返回實際copy的字節(jié)數，如果send在copy數據時出現錯誤，那么send就返回SOCKET_ERROR；如果send在等待協議傳送數據時網絡斷開的話，那么send函數也返回SOCKET_ERROR。要注意send函數把buf中的數據成功copy到s的發(fā)送緩沖的剩余空間里后它就返回了，但是此時這些數據并不一定馬上被傳到連接的另一端。如果協議在后續(xù)的傳送過程中出現網絡錯誤的話，那么下一個Socket函數就會返回SOCKET_ERROR。（每一個除send外的Socket函數在執(zhí)行的最開始總要先等待套接字的發(fā)送緩沖中的數據被協議傳送完畢才能繼續(xù)，如果在等待時出現網絡錯誤，那么該Socket函數就返回SOCKET_ERROR）注意：在Unix系統(tǒng)下，如果send在等待協議傳送數據時網絡斷開的話，調用send的進程會接收到一個SIGPIPE信號，進程對該信號的默認處理是進程終止。六、recv函數intrecv(SOCKETs,charFAR*buf,intlen,intflags);不論是客戶還是服務器應用程序都用recv函數從TCP連接的另一端接收數據。該函數的第一個參數指定接收端套接字描述符；第二個參數指明一個緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)用來存放recv函數接收到的數據；第三個參數指明buf的長度；第四個參數一般置0。這里只描述同步Socket的recv函數的執(zhí)行流程。當應用程序調用recv函數時，recv先等待s的發(fā)送緩沖中的數據被協議傳送完畢，如果協議在傳送s的發(fā)送緩沖中的數據時出現網絡錯誤，那么recv函數返回SOCKET_ERROR，如果s的發(fā)送緩沖中沒有數據或者數據被協議成功發(fā)送完畢后，recv先檢查套接字s的接收緩沖區(qū)，如果s接收緩沖區(qū)中沒有數據或者協議正在接收數據，那么recv就一直等待，只到協議把數據接收完畢。當協議把數據接收完畢，recv函數就把s的接收緩沖中的數據copy到buf中（注意協議接收到的數據可能大于buf的長度，所以在這種情況下要調用幾次recv函數才能把s的接收緩沖中的數據copy完。recv函數僅僅是copy數據，真正的接收數據是協議來完成的），recv函數返回其實際copy的字節(jié)數。如果recv在copy時出錯，那么它返回SOCKET_ERROR；如果recv函數在等待協議接收數據時網絡中斷了，那么它返回0。注意：在Unix系統(tǒng)下，如果recv函數在等待協議接收數據時網絡斷開了，那么調用recv的進程會接收到一個SIGPIPE信號，進程對該信號的默認處理是進程終止。七、bind函數intbind(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);當創(chuàng)建了一個Socket以后，套接字數據結構中有一個默認的IP地址和默認的端口號。一個服務程序必須調用bind函數來給其綁定一個IP地址和一個特定的端口號?？蛻舫绦蛞话悴槐卣{用bind函數來為其Socket綁定IP地址和斷口號。該函數的第一個參數指定待綁定的Socket描述符；第二個參數指定一個sockaddr結構，該結構是這樣定義的：structsockaddr{u_shortsa_family;charsa_data[14];};sa_family指定地址族，對于TCP/IP協議族的套接字，給其置AF_INET。當對TCP/IP協議族的套接字進行綁定時，我們通常使用另一個地址結構：structsockaddr_in{shortsin_family;u_shortsin_port;structin_addrsin_addr;charsin_zero[8];};其中sin_family置AF_INET；sin_port指明端口號；sin_addr結構體中只有一個唯一的字段s_addr，表示IP地址，該字段是一個整數，一般用函數inet_addr（）把字符串形式的IP地址轉換成unsignedlong型的整數值后再置給s_addr。有的服務器是多宿主機，至少有兩個網卡，那么運行在這樣的服務器上的服務程序在為其Socket綁定IP地址時可以把htonl(INADDR_ANY)置給s_addr，這樣做的好處是不論哪個網段上的客戶程序都能與該服務程序通信；如果只給運行在多宿主機上的服務程序的Socket綁定一個固定的IP地址，那么就只有與該IP地址處于同一個網段上的客戶程序才能與該服務程序通信。我們用0來填充sin_zero數組，目的是讓sockaddr_in結構的大小與sockaddr結構的大小一致。下面是一個bind函數調用的例子：structsockaddr_insaddr；=AF_INET;=htons(8888);=htonl(INADDR_ANY);bind(ListenSocket,(structsockaddr*)&saddr,sizeof(saddr))；八、listen函數intlisten(SOCKETs,intbacklog);服務程序可以調用listen函數使其流套接字s處于監(jiān)聽狀態(tài)。處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字s將維護一個客戶連接請求隊列，該隊列最多容納backlog個客戶連接請求。假如該函數執(zhí)行成功，則返回0；如果執(zhí)行失敗，則返回SOCKET_ERROR。九、accept函數SOCKETaccept(SOCKETs,structsockaddrFAR*addr,intFAR*addrlen);服務程序調用accept函數從處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字s的客戶連接請求隊列中取出排在最前的一個客戶請求，并且創(chuàng)建一個新的套接字來與客戶套接字創(chuàng)建連接通道，如果連接成功，就返回新創(chuàng)建的套接字的描述符，以后與客戶套接字交換數據的是新創(chuàng)建的套接字；如果失敗就返回INVALID_SOCKET。該函數的第一個參數指定處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字；操作系統(tǒng)利用第二個參數來返回新創(chuàng)建的套接字的地址結構；操作系統(tǒng)利用第三個參數來返回新創(chuàng)建的套接字的地址結構的長度。下面是一個調用accept的例子：structsockaddr_inServerSocketAddr;intaddrlen;addrlen=sizeof(ServerSocketAddr);ServerSocket=accept(ListenSocket,(structsockaddr*)&ServerSocketAddr,&addrlen);十、connect函數intconnect(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);客戶程序調用connect函數來使客戶Sockets與監(jiān)聽于name所指定的計算機的特定端口上的服務Socket進行連接。如果連接成功，connect返回0；如果失敗則返回SOCKET_ERROR。下面是一個例子：structsockaddr_indaddr;memset((void*)&daddr,0,sizeof(daddr));=AF_INET;=htons(8888);"");connect(ClientSocket,(structsockaddr*)&daddr,sizeof(daddr))；下面是兩個例子,一個服務端一個客戶端.先打開服務端等待連接,客戶端運行后,可以向服務端發(fā)送字符串.不多說了,看源碼吧!#include<>#pragmacomment(lib,"ws2_32")#include<>intmain(intargc,char*[]){n",inet_ntoa);while(true){intret=recv(sClient,revData,255,0);if(ret==0||(ret==SOCKET_ERROR&&WSAGetLastError()==WSAECONNRESET)){printf("%s關閉連接\n",inet_ntoa);closesocket(sClient);break;}else{revData[ret]='\0';printf("%s",revData);}}}closesocket(sServer);WSACleanup();return0;}#include<>#pragmacomment(lib,"ws2_32")#include<>#definePORT1129#defineADDRESS""intmain(){//加載winsock庫WSADATAwsaData;WORD