Linux(程序设计):41---TCP网络编程
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Linux(程序设计):41---TCP网络编程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
- 服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束
服务端通信步骤如下：
- socket(); //创建一个socket
- bind(); //绑定IP和端口
- listen(); //监听是否有客户端介入
- accept(); //接受客户端的请求
- read(); //读取客户端发来的消息
- write(); //向客户端发送消息
- close(); //关闭套接字
客户端通信步骤如下：
- socket(); //创建一个socket
- connect(); //连接某个服务端
- read(); //读取服务端发来的消息
- write(); //向服务端发送消息
- close(); //关闭套接字
一、socket()函数
- #include<sys/types.h>
- #include<sys/socket.h>
int socket(int protofamily, int type, int protocol);
- 参数1：即协议域，又称为协议族（family）
域参数指定通信域；这将选择用于通信的协议系列。这些族在<sys/socket.h>中定义
AF_INET用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合AF_INET6IPV6的
AF_LOCAL/或者AF_UNIX（Unix域socket）
用一个绝对路径名作为地址。本地通信AF_ROUTE AF_IPXIPX-Novell协议AF_PACKET低层包接口包AF_NETLINK内核用户界面设备
参数2：指定socket类型，与第三个参数有关
套接字具有指定的类型，该类型指定通信语义
并不是所有的协议族都实现了这些协议类型，例如，AF_INET协议族就没有实现SOCK_SEQPACKET协议类型。
SOCK_STREAM字节流套接字。提供序列化的、可靠的、双向连接的字节流。支持带外数据传输（TCP使用）SOCK_DGRAM数据报套接字。（UDP使用）支持数据报（固定最大长度的无连接、不可靠的消息）SOCK_RAW原始套接字。RAW类型，提供原始网络协议访问SOCK_RDM提供了一个不保证排序的可靠数据报层。不过可能数据会有乱序SOCK_PACKET专用类型。不能在通用程序中使用，它直接从设备驱动接受数据SOCK_SEQPACKET有序分组套接字。序列化包，提供一个序列化的、可靠的、双向的基本连接的数据传输通道，数据长度定常。每次调用读系统调用时数据需要将全部数据读出
- 参数3：指定协议类型
参数2的socket类型都有一个默认的协议，如果想使用默认的协议，参数3填0即可
IPPROTO_TCP TCP传输协议（SOCK_STRAM默认使用） IPPTOTO_UDP UDP传输协议（SOCK_DGRAM默认使用） IPPROTO_SCTP STCP传输协议 IPPROTO_TIPC TIPC传输协议
返回值：
- socket创建成功：返回一个socket描述符(sockfd)，这个描述字不是固定的，为int类型
- socket创建失败：返回-1，并设置errno变量的值
errno变量
- 若socket创建失败，就会设置errno为相应的值，用户可以检测errno判断出现什么错误
EACCES没有权限建立制定的protofamily的type的socketEAFNOSUPPORT不支持所给的地址类型EINVAL不支持此协议或者协议不可用EMFILE进程文件表溢出ENFILE已经达到系统允许打开的文件数量，打开文件过多ENOBUFS/ENOMEM内存不足。socket只有到资源足够或者有进程释放内存EPROTONOSUPPORT制定的协议type在domain中不存在
什么是socket描述符？？？
- 我们在使用C语言用fopen()会返回一个文件指针，这个文件指针就代表这个这个文件
- 在Linux中，我们使用sokcet()函数打开一个socket文件，会返回一个socket描述符，这个描述符就代表着这个socket。描述符也称描述字
二、bind()函数
- 功能：bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。例如对应AF_INET、AF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket
- #include<sys/types.h>
- #include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
- 参数1： 服务端的socket描述符
- 参数2：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址（IP、端口号）
- 参数3：对应的地址的长度。服务器在启动的时候都会绑定一个地址（如ip地址+端口号）
返回值(int类型)
- 建立成功：成功返回0
- 建立失败：返回-1，并设置errno变量的值
三、listen()函数
- 功能：作为一个服务器，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求
- #include<sys/types.h>
- #include<sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
- 参数1：服务端的socket描述符
- 参数2：相应socket可以排队的最大连接个数
返回值(int类型)
- 建立成功：成功返回0
- 建立失败：返回-1，并设置errno变量的值
四、connect()函数
- 功能：客户端通过调用connect函数来建立与服务器的连接
- #include<sys/types.h>
- #include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t a ddrlen);
- 参数1：客户端的socket描述符
- 参数2：服务器的socket地址
- 参数3：服务器socket地址的长度
返回值(int类型)
- 建立成功：成功返回0
- 建立失败：返回-1，并设置errno变量的值
五、accept()函数
- 功能：服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数去接收客户端的请求，这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了，即类似于普通文件的读写I/O操作
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
- 参数1：服务端的socket描述符
- 参数2：一个const struct sockaddr *指针，用来保存服务端的socket地址（IP、端口等信息）。如果不想保存服务端的信息，这个参数可以设置为NULL
- 参数3：客户端的socket地址长度(参数2服务端指针地址大小)。如果参数2为NULL，此处也可以设置为为NULL
返回值(int类型)
- 接收成功：返回connect_fd
- 接收失败：返回负数
六、write()函数
- #include<unistd.h>
- 发送数据
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
- 参数1：若为服务端（为accept函数的返回值）。若为客户端（为自己socket描述符）
- 参数2：需要发送的字符串
- 参数3：每次发送的数据的字节数
返回值（ssize_t类型）
- 传递成功：返回发送的数据的字节大小
- 传递失败：返回-1，并设置errno变量的值
errno变量
- EINTR：表示在写的时候出现了中断错误
- EPIPE：网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接)
七、read()函数
- #include<unistd.h>
- 接收数据
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
- 参数1：若为服务端（为accept函数的返回值）。若为客户端（为自己socket描述符）
- 参数2：为接收数据的缓冲区
- 参数3：每次接收数据的字节数
返回值
- 成功：返回接收的数据的字节大小
- 失败：返回-1，并设置errno变量的值
errno变量
- EINTR：说明读是由中断引起的
- ECONNREST：表示网络连接出了问题
八、close()函数
- 关闭相应的socket描述符
- #include <unistd.h>
int close(int fd);
- 参数：对应的socket描述符
服务端
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
static void usage( const char* proc )
printf("Please use %s [ip] [port]\\n",proc);
void thread_run( void * arg )
printf("create a new thread\\n");
int fd=(int)arg;
char buf[1024];
while(1)
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
ssize_t _s=read(fd,buf,sizeof(buf)-1); //读取客户端的数据
if(_s>0)
buf[_s]=\\0;
printf("client say : %s\\n",buf);
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
printf("please write :");
fflush(stdout);
ssize_t _s2=read(0,buf,sizeof(buf)-1);//输入数据
if(_s2>0)
write(fd,buf,strlen(buf));//放出去
int main( int argc,char *argv[] )
if(argc!=3)
usage(argv[0]);
exit(0);
//1.create socket
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if(sock<0)
printf("Create socket error\\n");
return 1;
printf("Create socket success\\n");
struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
//2.bind
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0)
printf("Bind error\\n");
close(sock);
return 2;
printf("Bind success\\n");
//3.listen
if(listen(sock,10)<0)
printf("Listen error\\n");
close(sock);
return 3;
printf("Listen success\\n");
//4.accept
struct sockaddr_in peer;
socklen_t len=sizeof(peer);
while(1) //不断接受客户端的接入
int fd=accept(sock,(struct sockaddr*)&peer,&len);
if(fd<0)
perror("accept error\\n");
close(sock);
return 4;
printf("get connect,client ip is %s port is %d\\n",inet_ntoa(peer.sin_addr),ntohs(peer.sin_port));
pthread_t id;
pthread_create(&id,NULL,thread_run,(void*)fd); //有客户端接入，就创建新的线程
pthread_detach(id);
close(sock);
return 0;
客户端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
void usage( const char *proc )
printf("Please use %s [ip] [port]\\n",proc);
int main( int argc, char *argv[] )
if(argc!=3)
usage(argv[0]);
exit(0);
//1.create socket
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
if(sock<0)
printf("Create socket error\\n");
return 1;
struct sockaddr_in remote;
remote.sin_family=AF_INET;
remote.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
//2.connect
if(connect(sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote))<0)
printf("Connect failed,reasons:%s\\n",strerror(errno));
close(sock);
return 2;
printf("Connect success\\n");
char buf[1024];
while(1)
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
printf("Please write:");
fflush(stdout);
ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1); //输入要发送的数据
if(_s>0)
buf[_s-1]=\\0;
write(sock,buf,strlen(buf));//发送数据
_s=read(sock,buf,sizeof(buf)-1);//接受数据
if(_s>0)
if(strncasecmp(buf,"quit",4)==0)
printf("quit\\n");
break;
buf[_s-1]=\\0;
printf("read is:%s\\n",buf);
close(sock);
以上是关于Linux(程序设计):41---TCP网络编程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章