linux下网络编程实例

基础概念

Linux下的网络编程是指在Linux操作系统环境下，使用C语言或其他编程语言编写程序来实现网络通信的过程。主要涉及TCP/IP协议栈，包括套接字（socket）、IP地址、端口号等概念。

类型

TCP编程：基于传输控制协议（TCP），提供可靠的、面向连接的通信。
UDP编程：基于用户数据报协议（UDP），提供无连接的、不可靠的通信。
多线程/多进程编程：在服务器端使用多线程或多进程来处理多个客户端请求。
异步IO编程：使用select、poll、epoll等机制实现高效的异步IO操作。

应用场景

Web服务器：如Apache、Nginx等。
数据库服务器：如MySQL、PostgreSQL等。
文件传输服务：如FTP服务器。
聊天应用：如即时通讯软件。
流媒体服务：如视频直播、音频流媒体等。

示例代码

以下是一个简单的TCP服务器和客户端的示例代码：

TCP服务器

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

#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
    int serv_sock, clnt_sock;
    char buf[BUF_SIZE];
    int str_len;

    struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size;

    if (argc != 2) {
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serv_sock == -1) {
        perror("socket() error");
        exit(1);
    }

    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(atoi(argv[1]));

    if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {
        perror("bind() error");
        exit(1);
    }

    if (listen(serv_sock, 5) == -1) {
        perror("listen() error");
        exit(1);
    }

    clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
        if (clnt_sock == -1) {
            perror("accept() error");
            exit(1);
        }

        while ((str_len = read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE)) != 0) {
            write(clnt_sock, buf, str_len);
        }

        close(clnt_sock);
    }

    close(serv_sock);
    return 0;
}

TCP客户端

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

#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
    int sock;
    char buf[BUF_SIZE];
    int str_len;

    struct sockaddr_in serv_addr;

    if (argc != 3) {
        printf("Usage : %s<IP> <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock == -1) {
        perror("socket() error");
        exit(1);
    }

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {
        perror("connect() error");
        exit(1);
    }

    while (1) {
        fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
        fgets(buf, BUF_SIZE, stdin);

        if (!strcmp(buf, "q\n") || !strcmp(buf, "Q\n"))
            break;

        write(sock, buf, strlen(buf));
        str_len = read(sock, buf, BUF_SIZE - 1);
        buf[str_len] = 0;
        printf("Message from server: %s", buf);
    }

    close(sock);
    return 0;
}