• UNIX环境高级编程——TCP/IP网络编程


    常用网络信息检索函数

    gethostname()

    getpeername()

    getsockname()

    gethostbyname()

    gethostbyaddr()

    getprotobyname()

    getprotobynumber()

    getservbyname()

    getservbyport()

    网络属性设置

    头文件:
    #include <sys/types.h>   
    #include <sys/socket.h> 

    获取一个套接口选项
    int getsockopt(
                int sockfd,
                int level,     //选项定义的层次。支持的层次仅有SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP和IPPROTO_IP
                int optname,     //需获取的套接口选项。
                void *optval,     //指针,指向存放所获得选项值的缓冲区。
                socklen_t *optlen //指针,指向optval缓冲区的长度值。
                ); 
    返回值:   
    无错:返回0。
    出错:返回SOCKET_ERROR错误,应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。
    注释:   
    getsockopt()函数用于获取任意类型、任意状态套接口的选项当前值,并把结果存入optval。在不同协议层上存在选项,但往往是在最高的“套接口”层次上,设置选项影响套接口的操作,诸如操作的阻塞与否、包的选径方式、带外数据的传送等。被选中选项的值放在optval缓冲区中。optlen所指向的整形数在初始时包含缓冲区的长度,在调用返回时被置为实际值的长度。对SO_LINGER选项而言,相当于linger结构的大小,对其他选项来说,是一个整形数的大小。如果未进行setsockopt()调用,则getsockopt()返回系统缺省值。
    设置套接口的选项
    int setsockopt(
                int sockfd,     //标识一个套接口的描述字。
                int level,     //选项定义的层次;目前仅支持SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP层次。
                int optname,    //需设置的选项。
                const void *optval,     //指向存放选项值的缓冲区的指针。
                socklen_t optlen    //optval缓冲区长度。
                );

    返回值:
    无错:返回0。
    出错:返回SOCKET_ERROR错误,应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。

    注释:
    setsockopt()函数用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值。尽管在不同协议层上存在选项,但本函数仅定义了最高的“套接口”层次上的选项。选项影响套接口的操作,诸如加急数据是否在普通数据流中接收,广播数据是否可以从套接口发送等等。有两种套接口的选项:一种是布尔型选项,允许或禁止一种特性;另一种是整形或结构选项。允许一个布尔型选项,则将optval指向非零整形数;禁止一个选项optval指向一个等于零的整形数。对于布尔型选项,optlen应等于sizeof(int);对其他选项,optval指向包含所需选项的整形数或结构,而optlen则为整形数或结构的长度。SO_LINGER选项用于控制下述情况的行动:套接口上有排队的待发送数据,且closesocket()调用已执行。




    系统IO与服务器模型

    在unix/linux下主要有四种I/O模型
    • 阻塞I/O:(管道大小64K)
    简单,效率低,最常用
    读阻塞
    read,readv,recv,recvfrom,recvmsg
    缓冲区没可读数据
    写阻塞
    write,writev,send,sendmag
    写缓冲区小于小于要写入数据的量(UDP例外,无缓冲区概念)
    其他:
    accept,connect

    • 非阻塞I/O:
    可防止进程阻塞在I/O操作上
    若请求的I/O不能马上完成,返回错误。
    设置非阻塞需要用循环测试文件描述符是否有数据。(poling)比较耗费CPU资源。
    实现:(使用fcntl( )函数)
    #include <unistd.h>
    #include <fcntl.h>

    int fcntl( int fd,    //文件描述符
                    int cmd,    //操作的命令
                    long arg    //flock 结构指针

    返回值 :
    成功则返回0,
    错误则返回-1,并设置errno.
    例:
    struct flcok   
    {   
    short int l_type;   
    short int l_whence;   
    off_t l_start;   
    off_t l_len;   
    pid_t l_pid;   
    }
    l_type 有三种状态:   
    F_RDLCK 建立一个供读取用的锁定   
    F_WRLCK 建立一个供写入用的锁定   
    F_UNLCK 删除之前建立的锁定   
    l_whence 也有三种方式:   
    SEEK_SET 以文件开头为锁定的起始位置。   
    SEEK_CUR 以目前文件读写位置为锁定的起始位置   
    SEEK_END 以文件结尾为锁定的起始位置。 

    • I/O多路复用:
    允许同时控制多个I/O

    思想:
    • 构造一张有关文件描述符的表;
    • 调用一个函数,得到这些描述符中的一个已准备好进行I/O时返回;
    • 返回时,告诉进程的哪个描述符已经准备好,并可以进行I/O.

    • 信号驱动I/O:
    异步通信模型

    I/O多路复用并发服务器流程


    #include <sys/time.h>
    #include <sys/types.h>
    int select ( int n,    //所有监控的文件描述符的集合
                      fd_set *readfds,// 所有要读的文件描述符的集合
                      fd_set *writefds,//所有要写的文件描述符的集合
                      fd_set *exceptfds,//其他要向我们通知的文件描述符
                      struct timeval *timeout )//超时设置。
    timeout可选参数:NULL:一直阻塞,直到文件描述符就绪或出错,0:仅仅检测文件描述符集的状态,然后立即返回,非0:在指定时间内,若没事发生,则超时返回。

    在我们调用select时进程会一直阻塞有文件可以读有文件可以写超时所设置的时间到

    文件描述符涉及到的宏
    void FD_SET(int fd, fd_set *fdset)//将FD加入到fdset
    void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)//将fd从fdset里面清除
    void FD_ZERO(fd_set *fdset)//从fdset中清除所有的文件描述符
    void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)//判断fd是否在fdset集合中

    #include <sys/poll.h>
    int poll ( struct pollfd *fds,    //文件描述符
                    unsigned int nfds,   //关心的事件
                    int timeout )    //


    底层:


    //select_server1.c
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>          /* See NOTES */
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/select.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    #define N 64 
    typedef struct sockaddr SA;
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd, maxfd, i;
        struct sockaddr_in servaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
        fd_set rdfs, bakrdfs;
        ssize_t n;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s <ip> <port>
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        if (bind(listenfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)  
        {       
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        listen(listenfd, 5);
        maxfd = listenfd;
    
        FD_ZERO(&bakrdfs);
        FD_SET(listenfd, &bakrdfs);
    
        len = sizeof(peeraddr);
        while (1)
        {
            rdfs = bakrdfs;
    
            if (select(maxfd+1, &rdfs, NULL, NULL, NULL) == -1)
            {
                perror("select");
                exit(-1);
            }
    
            for (i = 0; i <= maxfd; i++)
            {
                if (FD_ISSET(i, &rdfs))
                {
                    if (i == listenfd)
                    {
                        if ((connfd = accept(i, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
                        {
                            perror("accept");
                            exit(-1);
                        }
                        fprintf(stdout, "welcome %s %d
    ", 
                                inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), 
                                ntohs(peeraddr.sin_port));
    
                        FD_SET(connfd, &bakrdfs);
                        maxfd = (maxfd > connfd) ? maxfd : connfd;
                    }
                    else
                    {
                        bzero(buf, sizeof(buf));
                        if ((n = recv(i, buf, N, 0)) == 0)
                        {
                            close(i);
                            FD_CLR(i, &bakrdfs);
                        }
                        else
                        {
                            printf("n=%d %s
    ", n, buf);
                            send(i, buf, N, 0);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    
        exit(0);
    }

    //select_server2.c
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>          /* See NOTES */
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/select.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    #define N 64 
    typedef struct sockaddr SA;
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd, maxfd, i;
        struct sockaddr_in servaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
        fd_set rdfs;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s <ip> <port>
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        if (bind(listenfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)  
        {       
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        listen(listenfd, 5);
        maxfd = listenfd;
    
        FD_ZERO(&rdfs);
        while (1)
        {
            FD_SET(0, &rdfs);
            FD_SET(listenfd, &rdfs);
            if (select(maxfd+1, &rdfs, NULL, NULL, NULL) == -1)
            {
                perror("select");
                exit(-1);
            }
    
            for (i = 0; i <= maxfd; i++)
            {
                if (FD_ISSET(i, &rdfs))
                {
                    if (i == 0)
                    {
                        fgets(buf, N, stdin);
                        printf("*************
    ");
                        printf("%s", buf);
                    }
                    else if (i == listenfd)
                    {
                        len = sizeof(peeraddr);
                        if ((connfd = accept(listenfd, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
                        {
                            perror("accept");
                            exit(-1);
                        }
                        fprintf(stdout, "welcome %s %d
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port));
                        close(connfd);
                    }
                }
            }
        }
    
        exit(0);
    }

    //client.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        ssize_t n;
        struct sockaddr_in servaddr;
        char buf[N] = {0};
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));// "9000"---9000
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        if (connect(sockfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)
        {
            perror("connect");
            exit(-1);
        }
    
        printf(">");
        while (fgets(buf, N, stdin) != NULL)//abc
     
        {
            buf[strlen(buf)-1] = 0;//abc
            send(sockfd, buf, N, 0);
    
            bzero(buf, sizeof(buf));
            n = recv(sockfd, buf, N, 0);
            printf("n=%d buf=%s
    ", n, buf);
            printf(">");
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    }


    网络超时:

    超时检测的必要性:
    • 避免无数据时无限制的阻塞
    • 设定的时间到时,进程从原操作返回继续运行

    TCP套接字中的recv/accept/connect
    UDP套接字中的recvfrom
    都会造成阻塞

    三种超时检测的方法:

    1、设置socket的属性SO_RCVTIMEO
    #include <stdio.h>
    #include <signal.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    
    voidf(int sig) {printf("*
    ");}
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd;
        struct sockaddr_in myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sin_family = PF_INET;
        myaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//htons(9000)
        myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        int on = 1;
        if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) == -1)
        {
            perror("setsockopt");
            exit(-1);
        }
    
        if (bind (listenfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        if (listen(listenfd, 5) == -1)
        {
            perror("listen");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
        len = sizeof(peeraddr);
    
        struct timeval t={5, 0};
    
        if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &t, sizeof(t)) == -1)
        {
            perror("setsockopt");
            exit(-1);
        }
    
        while (1)
        {
            if ((connfd = accept(listenfd, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
            {
                printf("%d
    ", errno);
                exit(-1);
            }
            printf("welcome %s:%d
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),
                    ntohs(peeraddr.sin_port));
    
            close(connfd);
        }
    
    
        exit(0);
    }

    2、用select检测socket是否ready
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>          /* See NOTES */
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/select.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    #define N 64 
    typedef struct sockaddr SA;
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd, maxfd, i;
        struct sockaddr_in servaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
        fd_set rdfs;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s <ip> <port>
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        if (bind(listenfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)  
        {       
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        listen(listenfd, 5);
        maxfd = listenfd;
    
        int n;
    
        FD_ZERO(&rdfs);
        while (1)
        {
            struct timeval t = {5, 0};
            FD_SET(0, &rdfs);
            FD_SET(listenfd, &rdfs);
            if ((n = select(maxfd+1, &rdfs, NULL, NULL, &t)) == -1)
            {
                perror("select");
                exit(-1);
            }
            printf("n=%d
    ", n);
    
            for (i = 0; i <= maxfd; i++)
            {
                if (FD_ISSET(i, &rdfs))
                {
                    if (i == 0)
                    {
                        fgets(buf, N, stdin);
                        printf("*************
    ");
                        printf("%s", buf);
                    }
                    else if (i == listenfd)
                    {
                        len = sizeof(peeraddr);
                        if ((connfd = accept(listenfd, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
                        {
                            perror("accept");
                            exit(-1);
                        }
                        fprintf(stdout, "welcome %s %d
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port));
                        close(connfd);
                    }
                }
            }
        }
    
        exit(0);
    }


    3、设置定时器(timer),捕捉SIGALRMI信号
    #include <stdio.h>
    #include <signal.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    
    void f(int sig) 
    {
        printf("signo=%d
    ", sig);
        alarm(5);
    }
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd;
        struct sockaddr_in myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sin_family = PF_INET;
        myaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//htons(9000)
        myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    
        if (bind (listenfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        if (listen(listenfd, 5) == -1)
        {
            perror("listen");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
        len = sizeof(peeraddr);
    
    //    signal(SIGALRM, f);
        struct sigaction act;
    
        sigaction(SIGALRM, NULL, &act);
        act.sa_handler = f;
        sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
    
        printf("**
    ");
        while (1)
        {
            alarm(5);
            if ((connfd = accept(listenfd, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
            {
                printf("%d
    ", errno);
                exit(-1);
            }
            printf("welcome %s:%d
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),
                    ntohs(peeraddr.sin_port));
    
    
            close(connfd);
        }
    
    
        exit(0);
    }


    广播

    只有数据报(UDP协议)才能够广播
    MAC:FF:FF:FF:FF:FF:FF

    发送端
    • 创建用户数据报套接字
    • 缺省创建的套接字不允许广播数据包,需要设置属性
    • 接收方地址指定为广播地址
    • 指定端口信息
    • 发送数据包

    流程


    接收端
    • 创建用户数据报套接字
    • 绑定本机IP地址和端口(绑定的端口必须与发送方指定的端口相同)
    • 等待接收数据

    流程




    //receiver.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_in myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sin_family = PF_INET;
        myaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//6000
        myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//0.0.0.0 192.168.1.255
    
        if (bind (sockfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        len = sizeof(peeraddr);
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
    
        while (1)
        {
            bzero(buf, sizeof(buf));
            if (-1 == recvfrom(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&peeraddr, &len))
            {
                printf("errno=%d %s
    ", errno, strerror(errno));
                exit(-1);
            }
    
            printf("from %s:%d %s
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),
                    ntohs(peeraddr.sin_port), buf);
        }
    
        exit(0);
    }

    //sender.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_in servaddr;
        char buf[N] = {0};
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        int on = 1;
        if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &on, sizeof(on)) == -1)
        {
            perror("setsockopt");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));// 6000
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//192.168.1.255
    
        strcpy(buf, "this is a broadcast package");
        while (1)
        {
            sendto(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr));
            sleep(1);
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    }

    组播

    组播地址:224.10.10.1
    MAC:01:00:5E:0A:0A:01

    组播发送:
    • 创建用户数据报套接字
    • 接收方地址指定为组播地址
    • 指定端口信息
    • 发送数据包

    组播接收
    • 创建用户数据报套接字
    • 加入多播组
    • 绑定本机IP地址和端口(绑定的端口必须和发送方指定的端口相同)
    • 等待接收数据

    //sender.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_in servaddr;
        char buf[N] = {0};
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = PF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));// 6000
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//224.10.10.1
    
        strcpy(buf, "this is a multicast package");
        while (1)
        {
            sendto(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr));
            sleep(1);
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    }

    //receiver.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_in myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
        struct ip_mreq mreq;
    
        if (argc < 3)
        {
            fprintf(stdout, "usage:%s ip port
    ", argv[0]);
            exit(0);
        }
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&mreq, sizeof(mreq));
        mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("224.10.10.1");
        mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    
        if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq)) == -1)
        {
            perror("setsockopt");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sin_family = PF_INET;
        myaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//6000
        myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//0.0.0.0 224.10.10.1
    
        if (bind (sockfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        len = sizeof(peeraddr);
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
    
        while (1)
        {
            bzero(buf, sizeof(buf));
            if (-1 == recvfrom(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&peeraddr, &len))
            {
                printf("errno=%d %s
    ", errno, strerror(errno));
                exit(-1);
            }
    
            printf("from %s:%d %s
    ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),
                    ntohs(peeraddr.sin_port), buf);
        }
    
        exit(0);
    }


    setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq);



                                         

                                         



    UNIX域套接字

    特点:
    • 常用于本地前后台进程通信
    • 创建套接字是使用本地协议PF_UNIX(或者PF_LOCAL)
    • 分为流式套接字和用户数据报套接字
    • 相对其他进程通信方式有使用方便,效率高的特点

    本地地址结构体:

    struct sockaddr_un    //<sys/un.h>
    {
            sa_family_t sun_family;
            char sun_path[108];    //套接字文件路径
    }
    使用:
    struct sockaddr_un myaddr;
    bzero(&myaddr,sizeof(myaddr));

    myaddr.sun_family = PF_UNIX;
    strcpy(myaddr.sun_path,"mysocket");

    UNIX域(流式)套接字

    服务端
    • socker(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0)
    • bind(,本地地址,)
    • listen(,)
    • accept(,,)
    • recv()/send()
    • ……

    客户端
    • socker(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0)
    • bind(,本地地址,)//可选
    • connect(, , )
    • recv()/send()
    • ……

    //server.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <sys/un.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int listenfd, connfd;
        struct sockaddr_un myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
        ssize_t n;
    
    
        if ((listenfd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(myaddr.sun_path, "serversocket");
    
        unlink("serversocket");
        if (bind (listenfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        if (listen(listenfd, 5) == -1)
        {
            perror("listen");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
        len = sizeof(peeraddr);
    
        while (1)
        {
            if ((connfd = accept(listenfd, (SA *)&peeraddr, &len)) == -1)
            {
                perror("accept");
                exit(-1);
            }
            printf("welcome %s
    ", peeraddr.sun_path);
    
            while (1)
            {
                bzero(buf, sizeof(buf));
                if ((n = recv(connfd, buf, N, 0)) == 0)
                    break;
                send(connfd, buf, N, 0);
            }
    
            close(connfd);
        }
    
    
        exit(0);
    }

    //client.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <sys/un.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        ssize_t n;
        struct sockaddr_un servaddr,myaddr;
        char buf[N] = {0};
    
        if ((sockfd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
    
    #if 1
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(myaddr.sun_path, "clientsocket");
    
        unlink("clientsocket");
        if (bind (sockfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    #endif
        
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(servaddr.sun_path, "serversocket");
    
        if (connect(sockfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)
        {
            perror("connect");
            exit(-1);
        }
    
        printf(">");
        while (fgets(buf, N, stdin) != NULL)//abc
     
        {
            buf[strlen(buf)-1] = 0;//abc
            send(sockfd, buf, N, 0);
    
            bzero(buf, sizeof(buf));
            n = recv(sockfd, buf, N, 0);
            printf("n=%d buf=%s
    ", n, buf);
            printf(">");
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    }


    UNIX域(用户数据报)套接字




    //client.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/un.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_un servaddr, myaddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
    
        if ((sockfd = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(myaddr.sun_path, "clientsocket");
    
        unlink("clientsocket");
        if (bind (sockfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(servaddr.sun_path, "serversocket");
    
        printf(">");
        while (fgets(buf, N, stdin) != NULL)
        {
            buf[strlen(buf)-1] = 0;
            sendto(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr));
            bzero(buf, sizeof(buf));
            recvfrom(sockfd, buf, N, 0, NULL, NULL);
            printf("%s
    ", buf);
            printf(">");
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    }

    //server.c
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/un.h>
    
    typedef struct sockaddr SA;
    #define N 64
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd;
        struct sockaddr_un myaddr, peeraddr;
        socklen_t len;
        char buf[N] = {0};
    
        if ((sockfd = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
        {
            perror("socket");
            exit(-1);
        }
        
        bzero(&myaddr, sizeof(myaddr));
        myaddr.sun_family = PF_UNIX;
        strcpy(myaddr.sun_path, "serversocket");
    
        unlink("serversocket");
        if (bind (sockfd, (SA *)&myaddr, sizeof(myaddr)) == -1)
        {
            perror("bind");
            exit(-1);
        }
    
        len = sizeof(peeraddr);
        bzero(&peeraddr, sizeof(peeraddr));
    
        while (1)
        {
            bzero(buf, sizeof(buf));
            if (-1 == recvfrom(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&peeraddr, &len))
            {
                printf("errno=%d %s
    ", errno, strerror(errno));
                exit(-1);
            }
    
            printf("from %s: %s
    ", peeraddr.sun_path, buf); 
            sendto(sockfd, buf, N, 0, (SA *)&peeraddr, sizeof(peeraddr));
        }
    
        exit(0);
    }


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