Linux网络编程(第一部分)涉及的代码

套接字定义：

它是通过标准的 UNIX 文件描述符和其他的程序通讯的一个方法。

网络字节顺序：

因为每一个机器内部对变量的字节存储顺序不同（有的系统是高位在前，底位在后，而有的系统是底位在前，高位在后），而网络传输的数据大家是一定要统一顺序的。所以对与内部字节表示顺序和网络字节顺序不同的机器，就一定要对数据进行转换（比如 IP 地址的表示，端口号的表示）。但是内部字节顺序和网络字节顺序相同的机器该怎么办呢？是这样的：它们也要调用转换函数，但是真正转换还是不转换是由系统函数自己来决定的。

（摘自《Linux网络编程》）

有关的转化函数：

l htons()——“Host to Network Short”主机字节顺序转换为网络字节顺序（对无符号短型进行操作 4 bytes）

l htonl()——“Host to Network Long”　主机字节顺序转换为网络字节顺序（对无符号长型进行操作 8 bytes）

l ntohs()——“Network to Host Short “　网络字节顺序转换为主机字节顺序（对无符号短型进行操作 4 bytes）

l ntohl()——“Network to Host Long “　网络字节顺序转换为主机字节顺序（对无符号长型进行操作 8 bytes）

IP 地址转换：

Linux 系统提供和很多用于转换 IP 地址的函数?。

?inet_addr() 返回的地址：是网络字节顺序

基本结构?：

1．struct sockaddr这个结构用来存储套接字地址。

数据定义：

struct sockaddr {

unsigned short sa_family; /* address族, AF_xxx */

char sa_data[14]; /* 14 bytes的协议地址 */

};

sa_family 一般来说，都是 “AFINET”。sa_data 包含了一些远程电脑的地址、端口和套接字的数目。

为了处理 struct sockaddr， 程序员建立了另外一个相似的结构

struct sockaddr_in：

struct sockaddr_in (“in” 代表 “Internet”)

struct sockaddr_in {

short int sin_family; ? ? ? ? ? ? ? ? /* Internet地址族 */

unsigned short int sin_port; ? ? ? ? ?/* 端口号 */

struct in_addr sin_addr; ? ? ? ? ? ? ? /* Internet地址 */

unsigned char sin_zero[8]; ? ? ? ? ? ? /* 添0（和struct sockaddr一样大小）*/

};

?备注：一定要保证 sin_port 和 sin_addr 必须是网络字节顺序?。

在 struct sockaddr_in 中的 sin_addr 和 sin_port 他们的字节顺序都是网络字节顺序，而sin_family 却不是网络字节顺序的。为什么呢？这个是因为 sin_addr 和 sin_port 是从 IP 和 UDP 协议层取出来的数据，而在 IP 和 UDP协议层，是直接和网络相关的，所以，它们必须使用网络字节顺序。然而， sin_family 域只是内核用来判断 struct sockaddr_in 是存储的什么类型的数据，并且， sin_family 永远也不会被发送到网络上，所以可以使用主机字节顺序来存储。（摘自《Linux网络编程》）

2．struct in_addr

其定义如下：/* 因特网地址 (a structure for historical reasons) */

struct in_addr {unsigned long s_addr;};

基本转换函数?：

socket()函数：取得套接字描述符。（实质是一个文件描述符）

int socket（int domain , int type , int protocol）;

bind()函数：指定一个套接字使用的端口。

int bind (int sockfd , struct sockaddr *my_addr , int addrlen) ;参数说明：l sockfd 是由 socket()函数返回的套接字描述符。l my_addr 是一个指向 struct sockaddr 的指针，包含有关你的地址的信息：名称、端口和 IP 地址。l addrlen 可以设置为 sizeof(struct sockaddr)。

connect()函数：

int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);connect()的三个参数意义如下：l sockfd ：套接字文件描述符，由 socket()函数返回的。l serv_addr 是一个存储远程计算机的 IP 地址和端口信息的结构。l addrlen 应该是 sizeof(struct sockaddr)。

listen()函数：函数是等待别人连接，进行系统侦听请求的函数。

int listen(int sockfd, int backlog);listen()函数的参数意义如下：l sockfd 是一个套接字描述符，由 socket()系统调用获得。l backlog 是未经过处理的连接请求队列可以容纳的最大数目。

accept()函数?：

当调用它的时候，大致过程是下面这样的：l 有人从很远很远的地方尝试调用 connect()来连接你的机器上的某个端口（当然是你已经在 listen()的）。l 他的连接将被 listen 加入等待队列等待 accept()函数的调用（加入等待队列的最多数目由调用 listen()函数的第二个参数 backlog 来决定）。l 你调用 accept()函数，告诉他你准备连接。l accept()函数将会返回一个新的套接字描述符，这个描述符就代表了这个连接！

int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);accept()函数的参数意义如下：l sockfd 是正在 listen() 的一个套接字描述符。l addr 一般是一个指向 struct sockaddr_in 结构的指针；里面存储着远程连接过来的计算机的信息（比如远程计算机的 IP 地址和端口）。l addrlen 是一个本地的整型数值，在它的地址传给 accept() 前它的值应该是sizeof(struct sockaddr_in)；accept()不会在 addr 中存储多余 addrlen bytes 大小的数据。如果accept()函数在 addr 中存储的数据量不足 addrlen，则 accept()函数会改变 addrlen 的值来反应这个情况。

close()函数：执行 close()之后，套接字将不会在允许进行读操作和写操作。

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>



#define SER_PORT 6666
#define SER_IP   "127.0.0.1"

int main()
{
int i,num,lfd,cfd;
char buf[BUFSIZ];
socklen_t cliaddrlen;
struct sockaddr_in cliaddr, seraddr;

    lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    seraddr.sin_family = AF_INET;
    seraddr.sin_port   = htons(SER_PORT);
    seraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bind(lfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));
    listen(lfd,128);

    cliaddrlen = sizeof(cliaddr);
    cfd = accept(lfd,(struct sockaddr *) &cliaddr, &cliaddrlen);

while(1)
    {
      num = read(cfd, buf, sizeof(buf));

for(i = 0; i < num;i++)
      {
        buf[i] = toupper(buf[i]);
      }

      write(cfd, buf, num);
    }
    close(lfd);
    close(cfd);

return 0;
}

视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1dU4y1g7Zk?share_source=copy_web

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