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linux sokit使用

Linux Socket(套接字)是Linux操作系统中的一个重要网络编程接口,它允许不同计算机之间通过网络进行通信。Socket是一种特殊的文件描述符,用于在进程间进行数据交换。在Linux中,Socket可以分为多种类型,包括TCP Socket、UDP Socket、Unix Domain Socket等。

基础概念

1. Socket类型

  • TCP Socket:基于TCP协议,提供可靠的、面向连接的通信。
  • UDP Socket:基于UDP协议,提供不可靠的、无连接的通信。
  • Unix Domain Socket:用于同一台机器上的进程间通信,性能较高。

2. 基本操作

  • 创建Socket:使用socket()函数。
  • 绑定地址:使用bind()函数。
  • 监听连接:使用listen()函数(仅对服务器端)。
  • 接受连接:使用accept()函数(仅对服务器端)。
  • 连接服务器:使用connect()函数(仅对客户端)。
  • 发送数据:使用send()write()函数。
  • 接收数据:使用recv()read()函数。
  • 关闭Socket:使用close()函数。

优势

  • 跨平台性:Socket编程可以在不同的操作系统上实现。
  • 灵活性:支持多种协议和通信模式。
  • 高效性:特别是在Unix Domain Socket中,由于不需要经过网络协议栈,性能非常高。

应用场景

  • Web服务器和客户端:使用TCP Socket。
  • 实时通信应用:如在线游戏、聊天室,可能使用UDP Socket。
  • 本地进程间通信:使用Unix Domain Socket。

示例代码

TCP服务器端示例

代码语言:txt
复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);

    // 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定socket
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接收数据
    char buffer[1024] = {0};
    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    // 关闭socket
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

TCP客户端示例

代码语言:txt
复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *hello = "Hello from client";
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // 转换IP地址
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    // 连接服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    // 发送数据
    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    printf("Hello message sent\n");

    // 接收数据
    read(sock, buffer, 1024);
    printf("Server: %s\n", buffer);

    // 关闭socket
    close(sock);
    return 0;
}

常见问题及解决方法

1. 连接超时

  • 原因:网络延迟或服务器未启动。
  • 解决方法:检查网络连接,确保服务器端程序已正确运行。

2. 数据丢失

  • 原因:UDP协议不保证数据包的可靠传输。
  • 解决方法:使用TCP协议或在应用层实现数据重传机制。

3. 权限问题

  • 原因:尝试绑定到特权端口(小于1024)而当前用户没有相应权限。
  • 解决方法:以root用户运行程序或绑定到非特权端口。

通过以上信息,你应该对Linux Socket有了一个全面的了解,并能进行基本的编程实践。如果遇到具体问题,可以根据错误信息和日志进一步排查。

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