Linux下使用socket进行数据收发详解

本资源主要介绍了在Linux环境下如何进行网络通信，通过使用socket函数创建套接字，以及send和recv函数进行数据的发送与接收。示例代码包括了服务器端（simple-accept.c）和客户端的实现，演示了基本的网络编程步骤，如监听、接受连接、收发消息等。 在Linux系统中，网络通信通常基于Berkeley套接字API，这个API提供了一组函数来创建、配置和操作套接字。以下是关键知识点的详细说明： 1. **Socket函数**： `socket()`函数用于创建一个套接字，它是所有网络通信的基础。在示例代码中，`sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);`创建了一个IPv4地址族（AF_INET）的TCP流套接字（SOCK_STREAM）。 2. **结构体sockaddr_in**： 这个结构体用于存储IP地址和端口号，是`bind()`和`connect()`函数的参数。在示例中，`struct sockaddr_in my_addr, their_addr;`分别用于设置服务器和客户端的地址信息。 3. **Bind函数**： `bind()`函数将创建的套接字与特定的IP地址和端口关联起来。例如，`bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr));`将`my_addr`中的地址信息绑定到`sockfd`。 4. **Listen函数**： `listen()`函数使套接字进入监听状态，等待客户端的连接请求。在代码中，`listen(sockfd, lisnum);`设置最大连接队列长度为`lisnum`。 5. **Accept函数**： 当有客户端连接请求时，服务器调用`accept()`来接受连接。`new_fd=accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len);`返回一个新的套接字`new_fd`，用于与客户端的通信。 6. **Send和Recv函数**： - `send()`函数用于向连接的套接字发送数据。例如，`n = send(new_fd, buf, strlen(buf), 0);`将`buf`中的数据发送到`new_fd`所代表的连接。 - `recv()`函数用于接收来自连接的套接字的数据。如，`n = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);`从`new_fd`接收最多`MAXBUF`字节的数据到`buf`。 7. **编译和运行**： 服务器端和客户端程序使用`gcc`编译，例如，`gcc simple-accept.c -o server`，然后通过指定端口号和最大连接数运行服务器，`./server <port> <max_conn>`。客户端程序类似，通过`gcc client.c -o client`编译，然后连接服务器，`./client <server_ip> <port>`。 8. **错误处理**： 示例代码中包含了对`errno`的检查，如`perror("Error")`用于打印错误信息，这在实际编程中是必要的，以处理可能出现的系统错误。 9. **网络编程注意事项**： - 数据在网络中传输可能会被分割，因此在设计协议时要考虑数据包的边界。 - 网络是异步的，可能需要处理阻塞和非阻塞I/O。 - 在多线程或并发环境中，同步和互斥锁是确保数据安全的关键。 总结，此资源通过一个简单的示例展示了Linux下使用socket API进行网络通信的基本流程，对于理解和学习网络编程非常有帮助。读者可以通过运行示例代码，了解网络通信的实际过程，并在此基础上扩展自己的网络应用。