Linux系统 2023-06-28

深入理解 Linux Socket 框架 (linux socket框架)

在计算机网络编程中，Socket 是一种通信机制，用于在进程间进行数据传输。Linux 操作系统作为一款开源操作系统，在网络编程中广泛使用 Socket 这种通信机制。

Linux 通过 Socket 在应用程序和网络之间提供了一个通用的接口。Linux 的 Socket 实现提供了传输层和网络层协议的支持。Socket 提供了一种客户端和服务器端之间进行数据交互的方式，使用 Socket 客户端可以向服务器发送请求，服务器收到请求后进行处理并响应。

Linux Socket 的框架主要由以下几个部分组成：

1. Socket API：Socket API 是 Socket 编程的核心部分，提供了一组可供应用程序调用的函数接口，使应用程序可以通过 Socket 建立连接、发送和接收数据。

2. 协议栈：协议栈层次结构是实现网络传输的基础，它由多个协议层组成，每个协议层都有自己的特定任务。对于每个协议层，Linux 使用了不同的内核模块进行实现。

3. Socket 编排系统：通过 Socket 编排系统，可以理解为将不同的 Socket 绑定到不同的协议栈上，从而实现数据传输的目的。Socket 编排系统本质上就是一个 Socket 实现的核心。

4. Socket 驱动程序：Socket 驱动程序是有关硬件设备的代码，它提供了一组驱动函数，通过这些函数可以访问硬件设备。

Linux Socket 编程提供了 SO_REUSEADDR、SO_LINGER 等一系列选项，并以此实现了高效的 UDP 和 TCP 通信。Linux 提供了不同的内核模块，例如 af_unix、af_inet 等，以支持 Socket 编程中涉及到的不同协议。

Linux 的 Socket 框架的特点包括如下：

1. 灵活性：Linux 的 Socket 框架具有非常高的灵活性，因为可以根据不同的需要选择不同的协议。

2. 可扩展性：Linux 的 Socket 框架支持添加和删除新的协议层，这使得其具有极高的可扩展性。

3. 效率高：Linux 的 Socket 框架由 C 语言实现，C 语言具有高效的指针操作和优秀的内存管理，因此可以实现高效的数据传输。

4. 安全性高：Linux Socket 的实现基于内核态代码，具有很高的安全性。

Linux Socket 框架是一种高效、可靠、安全的通信机制，它为我们提供了一个强大的工具来进行网络编程。在开发 Linux 应用程序时，深入理解 Socket 框架，对于提高开发效率和编写出高质量的代码非常有帮助。

相关问题拓展阅读：

linux C语言编程,socket实现的即使通讯系统
linux下socket编程，菜鸟求解。。。

linux C语言编程,socket实现的即使通讯系统

//服务端server.c

#include

#define SERVPORT 6000 /*服务器监册岁带听端口号 */

#define BACKLOG 10 /* 更大同时连接请求数 */

#define MAXDATASIZE 100

main()

{

char buf;

int sockfd,client_fd; /*sock_fd：监听雀饥socket；client_fd：数据传输socket */

struct sockaddr_in my_addr; /* 本机地址信息 */

struct sockaddr_in remote_addr; /* 客户端地址信息 */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

{

perror(“socket创建出错！”);

exit(1);

}

my_addr.sin_family=AF_INET;

my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

bzero(&(my_addr.sin_zero),8);

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)

{

perror(“bind出错！”);

exit(1);

}

if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)

{

perror(“listen出错！”);

exit(1);

}

while(1)

{

sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1)

{

perror(“accept出州芦错”);

continue;

}

printf(“received a connection from %s\n”, inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));

if (!fork())

{ /* 子进程代码段 */

if ((recvbytes=recv(client_fd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1)

{

perror(“recv出错！”);

close(client_fd);

exit(0);

}

buf = ‘\0’;

printf(“from client Received: %s”,buf);

if (send(client_fd, “thanks!\n”, 8, 0) == -1)

perror(“send出错！”);

close(client_fd);

exit(0);

}

close(client_fd);

}

//客户端client.c

#include

#define SERVPORT 6000

#define MAXDATASIZE 100

main(int argc, char *argv)

{

int sockfd, recvbytes;

char buf;

struct hostent *host;

struct sockaddr_in serv_addr;

if (argc h_addr);

bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)

{

perror(“connect出错！”);

exit(1);

}

if (send(sockfd, “hello!\n”, 7, 0) == -1)

{

perror(“send出错！”);

exit(1);

}

if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1)

{

perror(“recv出错！”);

exit(1);

}

buf = ‘\0’;

printf(“Received: %s”,buf);

close(sockfd);

}

Socket通信创建步骤：

（1）通过socket()函数创建socket

（2）通过bind函数绑定socket于设备地址

（3）进行读写操作read/recv/recvfrom write/send/sendto

（4）close方法关闭套接字

例子如下：

test1.c

#include

int main(void)

{

//create socket

int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

if(fd==-1)

{

perror(“socket\n”);

exit(-1);

}

printf(“socket fd=%d\n”,fd);

//build connection address

struct sockaddr_in addr;

addr.sin_family = AF_INET;

addr.sin_port = htons(6666);

addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);

int r;

r = bind(fd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));

if(r==-1)

{

perror(“bind”);

close(fd);

exit(-1);

}

printf(“bind address successful!\n”);

//accept or send message

char buf;

struct sockaddr_in from;

socklen_t len;

len = sizeof(from);

尘梁空 while(1)

{

r = recvfrom(fd,buf,sizeof(buf)-1,0,(struct sockaddr*)&from,&len);

if(r>0)

{

buf=0;

printf(“The message from %s is:%s\n”,inet_ntoa(from.sin_addr),buf);

}

else

{

break;

}

//close socket

close(fd);

return 0;

}

test2.c

#include

int main(void)

{

//create socket

int fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

if(fd==-1)

{

perror(“socket”);

exit(-1);

}

printf(“create socket OK!\n”);

//create an send address

struct sockaddr_in addr={};

addr.sin_family = AF_INET;

addr.sin_port = htons(6666);

addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(“127.0.0.1”);

//send the message to the specify address

int r;

派瞎 char buf;

while(1)

{

r = read(0,buf,sizeof(buf)-1);

if(r

#include

#define SERVPORT 6000 /*服务器监册岁带听端口号 */

#define BACKLOG 10 /* 更大同时连接请求数 */

#define MAXDATASIZE 100

main()

{

char buf;

int sockfd,client_fd; /*sock_fd：监听雀饥socket；client_fd：数据传输socket */

struct sockaddr_in my_addr; /* 本机地址信息 */

struct sockaddr_in remote_addr; /* 客户端地址信息 */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

{

perror(“socket创建出错！”);

exit(1);

}

my_addr.sin_family=AF_INET;

my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

bzero(&(my_addr.sin_zero),8);

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)

{

perror(“bind出错！”);

exit(1);

}

if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)

{

perror(“listen出错！”);

exit(1);

}

while(1)

{

sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1)

{

perror(“accept出州芦错”);

continue;

}

printf(“received a connection from %s\n”, inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));

if (!fork())

{ /* 子进程代码段 */

if ((recvbytes=recv(client_fd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1)

{

perror(“recv出错！”);

close(client_fd);

exit(0);

}

buf = ‘\0’;

printf(“from client Received: %s”,buf);

if (send(client_fd, “thanks!\n”, 8, 0) == -1)

perror(“send出错！”);

close(client_fd);

exit(0);

}

close(client_fd);

}

//客户端client.c

#include

#define SERVPORT 6000

#define MAXDATASIZE 100

main(int argc, char *argv)

{

int sockfd, recvbytes;

char buf;

struct hostent *host;

struct sockaddr_in serv_addr;

if (argc h_addr);

bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)

{

perror(“connect出错！”);

exit(1);

}

if (send(sockfd, “hello!\n”, 7, 0) == -1)

{

perror(“send出错！”);

exit(1);

}

if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1)

{

perror(“recv出错！”);

exit(1);

}

buf = ‘\0’;

printf(“Received: %s”,buf);

close(sockfd);

linux下socket编程，菜鸟求解。。。

你这个东西问题配笑太多啦，老实说，我那过去编都编不过。我改好了，给你指出几个重大错误！

server:

#include

#define IPADDR “127.0.0.1”

#define PORT

const char *logpath = “./log”;

int main()

{

struct sockaddr_in servaddr,cliaddr;

int sockfd,clifd,logfd;

socklen_t clilen;

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(PORT);

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

//段配bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

bind(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));

listen(sockfd,8);

printf(“aaaaaaaaaaaaaaaa\n”);

char buf = {0};

for(;;)

{

clilen = sizeof(cliaddr);

clifd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,&clilen);

printf(“%d\n”,clifd);

if(clifd

#include

#define PORT

#define SERVPORT

#define SERVADDR “127.0.0.1”

int main()

{

int servfd,clifd,connre;

struct sockaddr_in servaddr,cliaddr;

clifd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(21234);

servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“握卖指127.0.0.1”);

//bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

if((connre=connect(clifd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)))

#include

#define

IPADDR

“127.0.0.1”

#define

PORT

21234

const

char

*logpath

“./log”;

int

main()

{

struct

sockaddr_in

servaddr,cliaddr;

int

sockfd,clifd,logfd;

socklen_t

clilen;

servaddr.sin_family

AF_INET;

servaddr.sin_port

htons(PORT);

servaddr.sin_addr.s_addr

htonl(INADDR_ANY);

//配笑bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

bind(sockfd,(struct

sockaddr

*)&servaddr,sizeof(servaddr));

listen(sockfd,8);

printf(“aaaaaaaaaaaaaaaa\n”);

char

buf

{0};

for(;;)

{

clilen

sizeof(cliaddr);

clifd=accept(sockfd,(struct

sockaddr

*)&cliaddr,&clilen);

printf(“%d\n”,clifd);

if(clifd

#include

#define

PORT

43212

#define

SERVPORT

21234

#define

SERVADDR

“127.0.0.1”

int

main()

{

int

servfd,clifd,connre;

struct

sockaddr_in

servaddr,cliaddr;

clifd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

servaddr.sin_family

AF_INET;

servaddr.sin_port

htons(21234);

servaddr.sin_addr.s_addr

inet_addr(“127.0.0.1”);

//bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

if((connre=connect(clifd,(struct

sockaddr

*)&servaddr,sizeof(servaddr)))

{

printf(“sorry,connect

wrong\n”);

exit(1);

}

printf(“%d\n”,connre);

printf(“connect

ok,waiting

for

the

server’s

message

back\n”);

int

length;

char

buf;

while(1)

{

if((length

recv(clifd,buf,500,0))

{

continue;

}

else

{

printf(“get

,get

it\n”);

break;

}

printf(“hi,it’s

the

client,I

have

recieve

message

:’hello,welcome’

from

server”);

close(clifd);

return

}

/////////////////////////握卖指////////

错误1:bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

//刚赋值又清0，why?

错误2:servaddr.sin_port

htons(PORT);//你要连的是serverport

其他的错误懒得说了，自己看吧.累死我了

linux-u4p5:~/test/socket/server # ./client

connect ok,waiting for the server’s message back

程陵神衡绝序好像没看出问题来啊

会不尺拦亏会是防火墙设置问题？

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