Linux socket 是一种用于网络通信的编程接口，允许不同主机或同一主机上的不同进程之间进行数据交换。Socket API 提供了一组函数，用于创建、绑定、监听和连接套接字等操作。

基本概念

1. Socket: 一种抽象的网络通信端点，通过它进行数据传输。

2. 套接字类型:

   • 流式套接字 (SOCK_STREAM): 使用 TCP 协议，提供可靠的数据传输。
   • 数据报套接字 (SOCK_DGRAM): 使用 UDP 协议，不保证可靠性，适合实时应用。

3. 地址族:

   • AF_INET: IPv4 地址族
   • AF_INET6: IPv6 地址族
   • AF_UNIX: 本地（Unix）套接字

Socket 编程的基本步骤

以下是一个简单的 TCP 服务器和客户端示例。

TCP 服务器示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

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

    // 设置选项以重用地址
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置服务器地址结构体
    address.sin_family = AF_INET; // IPv4
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 接受任意 IP 地址
    address.sin_port = htons(PORT); // 设置端口号

    // 绑定套接字到端口
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

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

    printf("Server listening on port %d\n", PORT);

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

    read(new_socket , buffer, BUFFER_SIZE);
    printf("%s\n", buffer);

   const char *message = "Hello from server";
   send(new_socket , message , strlen(message) , 0 );
   
   close(new_socket);
   close(server_fd);

   return 0;
}

TCP 客户端示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

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

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

   serv_addr.sin_family = AF_INET; // IPv4
   serv_addr.sin_port = htons(PORT); // 设置目标端口号

   // 将IPv4地址从文本转化为二进制格式
   if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
       printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
       return -1;
   }

   // 尝试连接到服务器
   if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr,
               sizeof(serv_addr)) < 0) {
       printf("\nConnection Failed \n");
       return -1;
   }
   
   send(sock , hello , strlen(hello) , 0 );
   
   
   
     read(sock , buffer , BUFFER_SIZE);
     printf("%s\n", buffer);


  
   

 
     
  

   
  
   

  
 
  
    
    

 

 
     
      
   

  
   

 
   

 
     

 
 

 


  
  
  


  
 
 
  

   
    
  
  
    
  

  

 
  

 

    
 
    
     
  

  
    
      

    

     
     

      
    
    
      
        
       
         
        
     
  
  
  
    
  
    
   
    
   
    
 
        
     
    
        

       
            
      
     

    
    

    

     
    
          
         
          
           
  
           
          
  
          
          
            
         


          
           
    
         
         
             
               
    
    
                 
                  
                    
                    



               
              
 
              
             

  
    

    
    

    
    

 
    
 
  
   
   
  
    
    
   
    
 
  
   
  
  
    
    
    
      
                
        
           
           
              
               
        
         
        

         

  
        
        


         


       
       

        




           
               
                
               
            
            

            
             
              
            
              
              
                
                 
                 


               
                 




                  


                    

 
                     

 
                      
 
 
 
 
 
 
  
 
    
     
    
  
    
    
          
           
        
       
           
           
               
  
            
            


               
    
                      
                     
                
                

                
                  
                    
                    
                       
                        
                        
                       
                       
                        



                          
                         
                         



                   
                   
                
                             
                
                            
                               
      
                              
                    
                         
                                  
                                   
   
                                       
   
                                 
                                       
      
                           
                       
            
            
            
                  



                   
            
        
        
        
        
        
        
             
           
        
        
              
  
        
          
        
          
        
           
        
        
          
        
        

         
    

注意事项

• 在使用 socket 函数创建套接字时，请选择正确的协议（如 TCP 或 UDP）。
• 确保在关闭套接字之前完成所有读写操作。
• 对于并发处理，可以使用多线程或事件驱动模型来管理多个客户端连接。

常用函数汇总

以上就是 Linux Socket 的基础知识和简单示例，希望对你有所帮助！


内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问