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6. 字节序

端口转换

主机字节序转换为网络字节序 （小端序->大端序）

#include <arpa/inet.h>
u_long htonl (u_long hostlong);	// host to net long
u_short htons (u_short short);	// host to net short

网络字节序转换为主机字节序（大端序->小端序）

u_long ntohl (u_long hostlong);
u_short ntohs (u_short short);

IP转换

主机字节序转换为网络字节序 （小端序->大端序）

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
in_addr_t  inet_addr(const char *strptr);  //该参数是字符串
typedef uint32_t in_addr_t;

功能: 主机字节序转为网络字节序
参数: const char *strptr: 字符串
返回值: 返回一个无符号长整型数(无符号32位整数用十六进制表示),
否则NULL

网络字节序转换为主机字节序（大端序->小端序）

char *inet_ntoa(stuct in_addr inaddr);

功能: 将网络字节序二进制地址转换成主机字节序。
参数: stuct in_addr in addr: 只需传入一个结构体变量
返回值: 返回一个字符指针, 否则NULL;
注意：

struct in_addr
{in_addr_t s_addr;
};

7. TCP编程

C/S：client/server 客户端与服务器
B/S：browser/server 浏览器与服务器

1. 流程

服务器

1. 创建套接字——socket（）
2. 指定网络信息
3. 绑定套接字——bind（）
4. 监听套接字——listen（）
5. 接收客户端连接请求——accept（）
6. 创建新的套接字——socket（）
7. 接收/发送消息——recv（）/send（）
8. 关闭套接字——close（）

客户端

1. 创建套接字——socket（）
2. 指定服务器网络信息
3. 连接请求——connect（）
4. 接收/发送消息——recv（）/send（）
5. 关闭套接字——close（）

2. 函数接口

socket

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);

功能：创建套接字
参数：
 int domain协议族
 int type套接字类型
 int protocol协议
返回值：成功返回套接字文件描述符，失败返回-1，更新errno
补充：

1. int domain协议族

宏名	含义
AF_UNIX, AF_LOCAL	本地通信
AF_INET	ipv4
AF_INET6	ipv6

2. int type套接字类型

宏名	含义
SOCK_STREAM	流式套接字
SOCK_DGRAM	数据报套接字
SOCK_RAW	原始套接字

3. int protocol协议：0 自动匹配底层

bind

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

功能：绑定套接字
参数：
 int sockfd：套接字
 const struct sockaddr *addr：用于通信结构体，需要强转
 socklen_t addrlen：结构体大小
返回值：成返回0，失败返回-1，更新errno
补充：

struct sockaddr_in 
{sa_family_t    sin_family;		// ipv4协议in_port_t      sin_port;  		// 端口号struct in_addr sin_addr;  		// IP地址
};
struct in_addr 
{uint32_t       s_addr;    		// IP地址
};

listen

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);

功能：监听套接字，将主动套接字变为被动套接字
参数：
 int sockfd：连接套接字的文件描述符
 int backlog：同时响应客户端请求链接的最大个数
返回值：成功 0 失败-1,更新errno
补充：
参数：int backlog：不能写0，一般写6
不同平台可同时链接的数不同
两个队列：
 队列1：保存正在连接
 队列2，连接上的客户端

accept

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

功能：阻塞等待客户端的连接请求
参数：
 int sockfd：链接套接字
 struct sockaddr *addr： 客户端网络信息结构体，需要强转
 socklen_t *addrlen：客户端网络信息结构体的大小
返回值： 成功：通信套接字的文件描述符，失败：-1，更新errno
补充：

1. 如果不需要关心具体是哪一个客户端，那么可以填NULL
2. 获取的ip和端口号需要转换大小端

recv

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

功能：接收数据
参数：
 int sockfd：用于通信的套接字文件描述符
 void *buf：存放通信内容
 size_t len： 获取的内容的大小
 int flags
  一般填0，等价于read
   MSG_DONTWAIT 非阻塞
返回值：
 成功：接收的字节个数，为0时表示客户端退出
 失败：< 0，更新errno

connect

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

功能：用于连接服务器
参数：
 int sockfd：通信用的套接字
 const struct sockaddr *addr：服务器网络信息
 socklen_t addrlen：结构体的大小
返回值：成功返回0，失败返回-1，更新errno

send

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

功能：发送数据
参数：
 int sockfd通信用的套接字
 const void *buf存放通信内容
 size_t len发送的内容的大小
 int flags一般填0，等价于write

4. 通信代码优化过程

1. 优化服务器代码，客户端链接成功后，可以循环多次通信，当客户端输入quit时，客户端退出。
2. 优化服务器代码客户端输入quit退出后，服务器不退出，等待下一个客户端连接
    循环服务器：一个服务器可以连接多个客户端，但是不能同时
3. 地址和端口都通过参数传入
4. 自动获取本机地址
5. 增加来电显示功能：显示客户端连入的地址和端口

5. 最终通信代码

服务器

int main(int argc, char const *argv[])
{// 变量定义int fd_socket = -1;       // 连接套接字文件描述符struct sockaddr_in saddr; // 服务器网络信息struct sockaddr_in caddr; // 客户端网络信息int acc = -1;             // 通信套接字的文件描述符int len = sizeof(caddr);  // 客户端网络信息结构体大小char buf[128] = {};       // 存放收发的内容int ret = -1;             // 返回值// 1. 创建套接字fd_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (fd_socket < 0){perror("socket err");return -1;}printf("fd_socket : %d\n", fd_socket);// 2. 指定网络信息saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;// 3. 绑定套接字if (bind(fd_socket, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0){perror("bind err");return -1;}printf("bind ok\n");// 4. 监听套接字// 将主动套接字变成被动套接字// 队列1：未连接// 队列2：已连接if (listen(fd_socket, 6) < 0){perror("listen err");return -1;}printf("listen ok\n");while (1){// 接收客户端连接请求acc = accept(fd_socket, (struct sockaddr *)&caddr, &len);if (acc < 0){perror("accept err");return -1;}printf("accfd : %d\n", acc);printf("ip:%s\tport:%d\t", inet_ntoa(caddr.sin_addr), ntohs(caddr.sin_port));while (1){// 接收消息ret = recv(acc, buf, sizeof(buf), 0);if (ret < 0){perror("recv err");return -1;}else if (ret == 0){printf("client close\n");break;}// 使用通信信息printf("buf : %s\n", buf);memset(buf, 0, sizeof(buf));}}// 关闭文件描述符close(acc);close(fd_socket);return 0;
}

客户端

int main(int argc, char const *argv[])
{int sockfd = -1;    // 套接字文件描述符char buf[128] = {}; // 通信内容int ret = 0;        // 返回值// 创建套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd < 0){perror("socket err");return -1;}printf("sockfd : %d\n", sockfd);// 指定服务器网络信息struct sockaddr_in saddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);// 连接请求ret = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));if (ret){perror("connect err");return -1;}printf("connect ok\n");// 发送消息while (1){fgets(buf, sizeof(buf), stdin);if(buf[strlen(buf)-1] == '\n')buf[strlen(buf)-1] = '\0';if(!strcmp(buf, "quit")){printf("client close\n");break;}send(sockfd, buf, strlen(buf), 0);}// 关闭文件描述符close(sockfd);return 0;
}

8. 粘包