C语言中的Linux连接基础 (c linux连接)
一、前言
Linux 是一种开源的操作系统，被广泛应用于服务器和嵌入式设备。在开发 Linux 应用程序时，连接（socket）编程是十分常见的需求。本文将介绍 Linux 的连接编程基础知识，以及如何使用 C 语言编写连接程序。
二、基础知识
连接是一种数据传输的方式，它允许两个设备通过网络通信。在 Linux 中，连接使用套接字（socket）来实现。套接字是一种文件描述符，它可以通过文件操作的方式使用。套接字可以分为两种类型：流套接字和数据报套接字。
1. 流套接字
流套接字提供了一种可靠的、面向连接的传输方式。它使用的是 TCP 协议，保证了传输时数据的可靠性和顺序性。流套接字的连接分为服务器端和客户端。在服务器端，套接字会监听指定的端口，等待客户端的连接请求；在客户端，套接字会向服务器端请求连接。
2. 数据报套接字
数据报套接字提供了一种不可靠的、无连接的传输方式。它使用的是 UDP 协议，不保证数据的可靠性和顺序性。数据报套接字适用于数据量小、传输速度要求高的情况。
三、C语言中的Linux连接编程
使用 C 语言编写 Linux 连接编程需要使用 socket 函数库。该函数库中包括了一些基本的连接函数，比如 socket() 函数、bind() 函数、listen() 函数和 accept() 函数等等。下面就来介绍一下这些函数的用法。
1. socket() 函数
socket() 函数用于创建一个套接字。它的原型如下：
“`
int socket(int domn, int type, int protocol);
“`
其中，domn 表示协议族，可以是 AF_INET（IPv4），AF_INET6（IPv6）等；type 表示套接字类型，可以是 SOCK_STREAM（流套接字）、SOCK_DGRAM（数据报套接字）等；protocol 表示传输协议，可以是 IPPROTO_TCP（TCP 协议）、IPPROTO_UDP（UDP 协议）等。该函数返回一个新的套接字。
2. bind() 函数
bind() 函数用于将一个套接字与一个地址（IP 地址和端口号）绑定。它的原型如下：
“`
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
“`
其中，sockfd 表示需要绑定的套接字；addr 表示要绑定的地址，通常使用 struct sockaddr_in 或 struct sockaddr_in6 结构体表示；addrlen 表示地址结构体的长度。该函数返回 0 表示执行成功，-1 表示出现错误。
3. listen() 函数
listen() 函数用于将一个套接字设置为监听状态，并指定连接队列的长度。它的原型如下：
“`
int listen(int sockfd, int backlog);
“`
其中，sockfd 表示要监听的套接字；backlog 表示连接请求队列的长度。该函数返回 0 表示执行成功，-1 表示出现错误。
4. accept() 函数
accept() 函数用于接受一个客户端连接请求，并返回一个新的套接字，这个新的套接字用于与客户端进行通信。它的原型如下：
“`
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
“`
其中，sockfd 表示要接受连接请求的套接字；addr 表示客户端地址信息结构体的指针；addrlen 表示客户端地址信息结构体的长度。该函数返回一个新的套接字，该套接字用于与客户端通信。
四、实例演示
下面给出一个简单的 Linux 连接编程的实例程序。该程序包括了服务器端和客户端两部分，服务器端监听端口号为 8888，客户端向服务器端发送一条消息，并接收服务器返回的消息。
服务器端代码：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 8888
#define BACKLOG 10
void error_handling(char *message);
int mn(int argc, char *argv[]) {
int serv_sock, clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr;
socklen_t clnt_addr_size;
char message[] = “Hello World!”;
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (serv_sock == -1)
error_handling(“socket() error”);
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_addr.sin_port = htons(PORT);
if (bind(serv_sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
error_handling(“bind() error”);
if (listen(serv_sock, BACKLOG) == -1)
error_handling(“listen() error”);
clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr *)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
if (clnt_sock == -1)
error_handling(“accept() error”);
write(clnt_sock, message, sizeof(message));
close(clnt_sock);
close(serv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message) {
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n’, stderr);
exit(1);
}
“`
客户端代码：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 8888
void error_handling(char *message);
int mn(int argc, char *argv[]) {
int sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
char message[30];
int str_len;
sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (sock == -1)
error_handling(“socket() error”);
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);
serv_addr.sin_port = htons(PORT);
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
error_handling(“connect() error”);
str_len = read(sock, message, sizeof(message) – 1);
if (str_len == -1)
error_handling(“read() error”);
printf(“Message from server: %s\n”, message);
close(sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message) {
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n’, stderr);
exit(1);
}
“`
五、
