流程圖

1 預(yù)備知識

1.1 socket函數(shù)

為了執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)輸入輸出船万，一個進(jìn)程必須做的第一件事就是調(diào)用socket函數(shù)獲得一個文件描述符

 #include <sys/socket.h>
 int socket(int family,int type,int protocol); 　　　
  　　 　返回：非負(fù)描述字－－－成功　　　-1－－－失敗

• 第一個參數(shù)指明了協(xié)議簇翔冀，目前支持5種協(xié)議簇芥炭，最常用的有AF_INET(IPv4協(xié)議)和AF_INET6(IPv6協(xié)議)蛹稍；
• 第二個參數(shù)指明套接口類型铺纽，有三種類型可選：SOCK_STREAM(字節(jié)流套接口)、SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報套接口)和SOCK_RAW(原始套接口)枚钓；
• 如果套接口類型不是原始套接口铅搓，那么第三個參數(shù)就為0

1.2 connect函數(shù)

當(dāng)用socket建立了套接口后，可以調(diào)用connect為這個套接字指明遠(yuǎn)程端的地址搀捷；如果是字節(jié)流套接口星掰，connect就使用三次握手建立一個連接多望；如果是數(shù)據(jù)報套接口，connect僅指明遠(yuǎn)程端地址氢烘，而不向它發(fā)送任何數(shù)據(jù)

#include <sys/socket.h>　　 　 　
  int connect(int sockfd, const struct sockaddr * addr, socklen_t addrlen); 　
 　 　　　 　 　　返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字怀偷；第二和第三個參數(shù)分別是一個指向套接口地址結(jié)構(gòu)的指針和該結(jié)構(gòu)的大小。
這些地址結(jié)構(gòu)的名字均已“sockaddr_”開頭播玖，并以對應(yīng)每個協(xié)議族的唯一后綴結(jié)束椎工。以IPv4套接口地址結(jié)構(gòu)為例，它以“sockaddr_in”命名蜀踏，定義在頭文件<netinet/in.h>维蒙；以下是結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容：

struct in_addr {
 in_addr_t s_addr;　　 　 /* IPv4地址 */
}; 
struct sockaddr_in {
 uint8_t sin_len; /* 無符號的8位整數(shù) */
 sa_family_t sin_family;
 /* 套接口地址結(jié)構(gòu)的地址簇，這里為AF_INET */
 in_port_t sin_port; /* TCP或UDP端口 */
 struct in_addr sin_addr;
 char sin_zero[8];  
};

1.3 bind函數(shù)

為套接口分配一個本地IP和協(xié)議端口果覆，對于網(wǎng)際協(xié)議木西，協(xié)議地址是32位IPv4地址或128位IPv6地址與16位的TCP或UDP端口號的組合；如指定端口為0随静，調(diào)用bind時內(nèi)核將選擇一個臨時端口，如果指定一個通配IP地址吗讶，則要等到建立連接后內(nèi)核才選擇一個本地IP地址燎猛。

#include <sys/socket.h> 　
 int bind(int sockfd, const struct sockaddr * server, socklen_t addrlen);
 返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗　

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字；
第二和第三個參數(shù)分別是一個指向特定于協(xié)議的地址結(jié)構(gòu)的指針和該地址結(jié)構(gòu)的長度照皆。

1.4 listen函數(shù)

listen函數(shù)僅被TCP服務(wù)器調(diào)用重绷，它的作用是將用sock創(chuàng)建的主動套接口轉(zhuǎn)換成被動套接口，并等待來自客戶端的連接請求膜毁。

#include <sys/socket.h>
 int listen(int sockfd,int backlog); 　　
 返回：0－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字昭卓；
第二個參數(shù)規(guī)定了內(nèi)核為此套接口排隊的最大連接個數(shù)。
由于listen函數(shù)第二個參數(shù)的原因瘟滨，內(nèi)核要維護(hù)兩個隊列：以完成連接隊列和未完成連接隊列候醒。未完成隊列中存放的是TCP連接的三路握手未完成的連接，accept函數(shù)是從已連接隊列中取連接返回給進(jìn)程杂瘸；當(dāng)以連接隊列為空時倒淫，進(jìn)程將進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

1.5 accept函數(shù)

accept函數(shù)由TCP服務(wù)器調(diào)用败玉，從已完成連接隊列頭返回一個已完成連接敌土，如果完成連接隊列為空，則進(jìn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)运翼。

#include <sys/socket.h> 　　 　 　 　
 int accept(int listenfd, struct sockaddr *client, socklen_t * addrlen); 　
  回：非負(fù)描述字－－－成功　　　-1－－－失敗

第一個參數(shù)是socket函數(shù)返回的套接口描述字返干；
第二個和第三個參數(shù)分別是一個指向連接方的套接口地址結(jié)構(gòu)和該地址結(jié)構(gòu)的長度；該函數(shù)返回的是一個全新的套接口描述字血淌；如果對客戶段的信息不感興趣矩欠，可以將第二和第三個參數(shù)置為空。

1.6 write和read函數(shù)

當(dāng)服務(wù)器和客戶端的連接建立起來后，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了晚顷，服務(wù)器和客戶端用各自的套接字描述符進(jìn)行讀/寫操作峰伙。因為套接字描述符也是一種文件描述符，所以可以用文件讀/寫函數(shù)write()和read()進(jìn)行接收和發(fā)送操作该默。
（1）write()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送瞳氓。

#include <unistd.h> 　　 　 　 　
 int write(int sockfd, char *buf, int len);　
  回：非負(fù)－－－成功　　　-1－－－失敗

參數(shù)sockfd是套接字描述符，對于服務(wù)器是accept()函數(shù)返回的已連接套接字描述符栓袖，對于客戶端是調(diào)用socket()函數(shù)返回的套接字描述符匣摘；
參數(shù)buf是指向一個用于發(fā)送信息的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
len指明傳送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小裹刮。
（2）read()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的接收音榜。

#include <unistd.h> 　　 　 　 　
 int read(int sockfd, char *buf, intlen); 　
  回：非負(fù)－－－成功　　　-1－－－失敗

參數(shù)sockfd是套接字描述符，對于服務(wù)器是accept()函數(shù)返回的已連接套接字描述符捧弃，對于客戶端是調(diào)用socket()函數(shù)返回的套接字描述符赠叼；
參數(shù)buf是指向一個用于接收信息的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
len指明接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小违霞。

1.7 send和recv函數(shù)

TCP套接字提供了send()和recv()函數(shù)嘴办，用來發(fā)送和接收操作。這兩個函數(shù)與write()和read()函數(shù)很相似买鸽，只是多了一個附加的參數(shù)涧郊。
（1）send()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

#include <sys/types.h>
#include < sys/socket.h > 　　 　 　 　
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags); 　
  回：返回寫出的字節(jié)數(shù)－－－成功　　　-1－－－失敗

前3個參數(shù)與write()相同眼五，參數(shù)flags是傳輸控制標(biāo)志妆艘。
（2）recv()函數(shù)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

#include <sys/types.h>
#include < sys/socket.h > 　　 　 　 　
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags); 　
  回：返回讀入的字節(jié)數(shù)－－－成功　　　-1－－－失敗

前3個參數(shù)與read()相同看幼，參數(shù)flags是傳輸控制標(biāo)志批旺。

2 服務(wù)器端

2.1 源碼

#include <stdio.h>  
       #include <stdlib.h>  
       #include <string.h>  
       #include <unistd.h>  
       #include <sys/types.h>  
       #include <sys/socket.h>  
       #include <netinet/in.h>  
       #include <arpa/inet.h>  
       
       #define  PORT 1234  
       #define  BACKLOG 1  
   
       int main()  
       {  
       int  listenfd, connectfd;  
       struct  sockaddr_in server;  
       struct  sockaddr_in client;  
       socklen_t  addrlen;  
       if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
       {  
       perror("Creating  socket failed.");  
       exit(1);  
       }  
       int opt =SO_REUSEADDR;  
       setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));  
       bzero(&server,sizeof(server));  
       server.sin_family=AF_INET;  
       server.sin_port=htons(PORT);  
       server.sin_addr.s_addr= htonl (INADDR_ANY);  
       if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1) {  
       perror("Binderror.");  
       exit(1);  
       }     
       if(listen(listenfd,BACKLOG)== -1){  /* calls listen() */  
       perror("listen()error\n");  
       exit(1);  
       }  
       addrlen =sizeof(client);  
       if((connectfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&client,&addrlen))==-1) {  
       perror("accept()error\n");  
       exit(1);  
       }  
       printf("Yougot a connection from cient's ip is %s, prot is %d\n",inet_ntoa(client.sin_addr),htons(client.sin_port));  
       send(connectfd,"Welcometo my server.\n",22,0);  
       close(connectfd);  
       close(listenfd);  
return 0;  
       }  

2.2 編譯運(yùn)行

mkdir tcp_learn
cd tcp_learn/
vim tcpserver.c

粘貼入源碼，然后：

gcc -o tcpserver tcpserver.c        //編譯
./tcpserver             //運(yùn)行

暫時還沒現(xiàn)象桌吃，客戶端還沒連接進(jìn)來朱沃。

3 客戶端

3.1 源碼

#include<stdio.h>  
       #include <stdlib.h>  
       #include<unistd.h>  
       #include<string.h>  
       #include<sys/types.h>  
       #include<sys/socket.h>  
       #include<netinet/in.h>  
       #include<netdb.h>  
   
       #define  PORT 1234  
       #define  MAXDATASIZE 100  
   
       int main(int argc, char *argv[])  
       {  
       int  sockfd, num;  
       char  buf[MAXDATASIZE];  
       struct hostent *he;  
       struct sockaddr_in server;  
       if (argc!=2) {  
       printf("Usage:%s <IP Address>\n",argv[0]);  
       exit(1);  
       }  
       if((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL){  
       printf("gethostbyname()error\n");  
       exit(1);  
       }  
       if((sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){  
       printf("socket()error\n");  
       exit(1);  
       }  
       bzero(&server,sizeof(server));  
       server.sin_family= AF_INET;  
       server.sin_port = htons(PORT);  
       server.sin_addr =*((struct in_addr *)he->h_addr);  
       if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server))==-1){  
       printf("connect()error\n");  
       exit(1);  
       }  
       if((num=recv(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0)) == -1){  
       printf("recv() error\n");  
       exit(1);  
       }  
       buf[num-1]='\0';  
       printf("Server Message: %s\n",buf);  
       close(sockfd);  
return 0;  
}  

3.2 編譯運(yùn)行

新打開一個命令窗口：

cd tcp_learn/
vim tcpclient.c

粘貼源碼，然后運(yùn)行：

gcc -o tcpclient tcpclient.c
./tcpclient 127.0.0.1

4 結(jié)果

TCP