Linux网络编程基础及多线程并发案例
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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网络编程基础及多线程并发案例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
目录
1.ip:端口 TCP/IP协议
AF_INET IPv4
AF_INET6 IPv6SOCK_STREAM tcp协议
2.socket 头文件 sys/socket.h
套接字对应程序猿来说就是一套网络通信的接口,使用这套接口就可以完成网络通信。
网络通信的主体主要分为两部分:客户端和服务器端
int socket(int domain, int type, int protocol);
(1)在参数表中,domain指定使用何种的地址类型,比较常用的有:
PF_INET6, AF_INET6: Ipv6网络协议。
(2)type参数的作用是设置通信的协议类型,可能的取值如下所示:
SOCK_STREAM: 提供面向连接的稳定数据传输,即TCP协议。
(3)一般取0即可
3.字节序
ittle-Endian -> 主机字节序 (小端)
Big-Endian -> 网络字节序 (大端)
头文件:#include <arpa/inet.h> //包含 sys/socket.h
uint16_htons(uint16_t hostshort) //短整形 主机字节序 --> 网络字节序
uint32_htonl(uint32_t hostlong) //长整形 主机字节序 -->网络字节序uint16_ntohs(uint16_t netshort) //短整形 网络字节序 -->主机字节序
uint32_ntohl(uint32_t netlong) //长整形 网络字节序 -->主机字节序
4.ip地址转换函数
int inet_pton(int af,const char *src,void *dst) //主机ip地址 -->网络ip字节序
注: 主机ip地址是字符串 、网络ip字节序是整形
(1) af : IP协议 AF_INET、AF_INET6
(2) src: 传入参数 十进制的ip地址
(3) dst:大整形ip 存入地址//网络ip字节序 --> 主机ip地址
const char* inet_ntop(int af,const void *src,char *dst,socklen_t size)
返回值:成功返回指向 dst的指针 失败返回空指针与此相关只能转换AF_INET ip字节序的函数
inet_addr IP地址的字符串赋值转换为in_addr类型
inet_ntoa,可以把一个in_addr类型转换为一个字符串。
5.sockaddr和sockaddr_in
sockaddr
头文件#include <sys/socket.h>中定义
sockaddr的缺点:sa_data把目标地址和端口存在一起
struct sockaddr {
sa_family_t sin_family;//地址族
char sa_data[14]; //前2字节:端口 后4字节:ip地址 后8字节作为填充
};
sockaddr_in
struct sockaddr_in{
short sin_family;//(地址族)
unsigned short sin_port;/*端口号*/
struct in_addr sin_addr;/*IP 地址*/
unsigned char sin_zero[8];/*Same size as struct sockaddr没有实际意义,只是为了 跟SOCKADDR结构在内存中对齐*/
};
我的理解:网络通信api的参数默认为sockaddr,但由于不好指定端口和ip地址,一般定义sockaddr_in 来方便赋值端口和ip地址,调用api函数时强转为sockaddr类型即可
6. 服务器端基本函数 bind listen accept
int
bind(
int
sockfd ,
const
struct
sockaddr * my_addr, socklen_t addrlen);
int listen(int fd, int backlog)
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
7. 客户端基本函数 connect
int
connect(
int
sock,
struct
sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen)
8.send 和 recv
int send( SOCKET s, const char *buf, int len, int flags );
int recv( SOCKET s, const char *buf, int len, int flags);
8.多线程
头文件 pthread.h
创建线程 pthread_create (与windows CreateThread 用法相似
)
int
pthread_create(pthread_t *tidp,
const
pthread_attr_t *attr,
void
*(*start_rtn)(
void
*),
void
*arg);
pthread_detach()与pthread_join
pthread_detach()即主线程与子线程分离,子线程结束后,资源自动回收。
pthread_join()即是子线程合入主线程,主线程阻塞等待子线程结束,然后回收子线程资源。
int pthread_join(pthread_t tid); 若成功则返回0,若出错则为非零。
int pthread_join(pthread_t tid); 若成功则返回0,若出错则为非零。
9.通信流程
10.多线程并发样例程序
服务器端
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<pthread.h>
void * working(void *arg);
struct SockInfo
{
struct sockaddr_in addr;
int fd;
};
struct SockInfo infos[512];
int main()
{
//1.创建监听的套接字
int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd==-1)
{
perror("socket");
return -1;
}
//2.连接本地的ip 端口
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family =AF_INET;
saddr.sin_port = htons(9999);
saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
int ret = bind(fd,(struct sockaddr*) &saddr,sizeof(saddr));
if(ret==-1)
{
perror("bind");
return -1;
}
//3.设置监听
ret = listen(fd,128);
if(ret==-1)
{
perror("listen");
return -1;
}
//初始化客户端数组
int max = sizeof(infos)/sizeof(infos[0]);
for(int i=0; i<max;i++)
{
bzero(&infos[i],sizeof(infos[i]));
infos[i].fd=-1;
}
//4.阻塞并等待客户端的连接
while(1)
{
struct SockInfo * pinfo;
int addrlen =sizeof(sockaddr_in);
for(int i=0; i<max;i++)
{
if(infos[i].fd==-1)
{
pinfo=&infos[i];
break;
}
}
int cfd= accept(fd,(struct sockaddr*) &pinfo->addr,&addrlen);
if(cfd==-1)
{
perror("accept");
continue;
}
pinfo->fd=cfd;
//创建子线程
pthread_t tid;
pthread_create(&tid,NULL,working,pinfo);
phread_detach(tid);
}
close(fd);
return 0;
}
void working(void *arg)
{
//5.连接成功打印客户端信息
struct SockInfo *pinfo = (struct SockInfo*) arg;
char ip[32];
printf("客户端ip: %s, 端口: %d\\n",
inet_ntop(AF_INET,&pinfo->addr.sin_addr.s_addr,ip,sizeof(ip)),
ntohs(&pinfo->addr.sin_port));
while(1)
{
//接受数据
char buf[1024];
int len =recv(pinfo->fd,buf,sizeof(buf),0);
if(len>0)
{
printf("client say: %s",buf);
send(pinfo->fd,buf,sizeof(buf),0);
}
else if(len==0)
{
printf("clinet closed!\\n");
break;
}else
{
perror("recv");
break;
}
}
//关闭socket
close(pinfo->fd);
return NULL;
}
客户端
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<arpa/inet.h>
int main()
{
//1.创建通信的套接字
int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd==-1)
{
perror("socket");
return -1;
}
//2.连接服务器的ip 端口
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family =AF_INET;
saddr.sin_port = htons(9999);
inet_pton(AF_INET,"121.41.88.239",&saddr.sin_addr.s_addr);
int ret = connect(fd,(struct sockaddr*) &saddr,sizeof(saddr));
if(ret==-1)
{
perror("connect");
return -1;
}
int number=0;
while(1)
{
//接受数据
char buff[1024];
sprintf(buff,"hello %d\\n ",number++);
send(fd,buff,strlen(buff)+1,0);
memset(buff,0,sizeof buff);
int len=recv(fd,buff,sizeof(buff),0);
if(len>0)
{
printf("server say: %s\\n",buff);
}else if(len==0)
{
printf("server closed!\\n");
break;
}else
{
perror("recv");
break;
}
sleep(1);
}
//关闭socket
close(fd);
return 0;
}
以上是关于Linux网络编程基础及多线程并发案例的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章