C 语言中打开一个套接字
Jinku Hu
2023年10月12日
本文将介绍几种如何在 C 语言中打开套接字的方法。
使用 listen 和 accept 函数在 C 语言中打开套接字
listen 和 accept 是 UNIX 网络功能的一部分，有时也称为 Sockets API，它实现了处理进程间通信的核心功能。请注意，套接字是通信路径端点的抽象表示。套接字的类型不同，例如 Unix 域和 Internet 域，但是它们都遵循相似的过程来建立两个进程之间的通信。
请记住，网络只是两个正在运行的程序之间的通信。首先，调用 socket 函数以创建端点和相应的句柄。套接字使用类似于 UNIX 系统上常规文件或管道的文件描述符进行处理。socket 调用之后，根据你所开发的程序类型，它有两种情况。通常，我们在网络通信中具有客户端-服务器模型，其中一个程序（服务器）需要等待其他程序（客户端）与其连接。
在此示例中，我们实现了一个服务器端程序，该程序需要侦听特定端点并接受客户端连接。在这种情况下，在 socket 之后调用 bind 函数，以绑定到程序将接受传入连接的特定地址。在 bind 之后，listen 和 accept 函数被调用后，形成所谓的被动套接字。注意，accept 会阻塞该进程，直到不同的进程无法使用 connect 函数调用建立连接为止。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#define handle_error(msg) \
do { \
perror(msg); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
#define SOCKET_PATH "/tmp/my.sock"
enum { LISTEN_QUEUE = 100 };
int main(int argc, char *argv[]) {
int listenfd, connfd;
socklen_t len;
struct sockaddr_un servaddr, cliaddr;
listenfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (listenfd == -1) handle_error("socket");
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(servaddr.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof(servaddr.sun_path) - 1);
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)
handle_error("bind");
if (listen(listenfd, LISTEN_QUEUE) == -1) handle_error("listen");
len = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &len);
if (connfd == -1) handle_error("accept");
unlink(SOCKET_PATH);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
通常，accept 调用后面是实现传入连接处理的代码。想要与该服务器建立连接的外部程序需要知道地址和端口。假设它们对进程都是已知的，它会在 socket 调用之后调用 connect 函数，并有望与服务器进程建立连接。建立连接后，两个进程都可以从套接字描述符中读和写，因为它们具有双向通道。在实际情况下，应该将多个客户端进程同时连接到服务器。连接处理代码应同时实现。否则，服务器一次将不能为一个以上的客户端提供服务。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#define handle_error(msg) \
do { \
perror(msg); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
#define SOCKET_PATH "/tmp/my.sock"
enum { MAXLINE = 4096, LISTEN_QUEUE = 100 };
int main(int argc, char *argv[]) {
int listenfd, connfd;
socklen_t len;
struct sockaddr_un servaddr, cliaddr;
char buf[MAXLINE];
listenfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (listenfd == -1) handle_error("socket");
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(servaddr.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof(servaddr.sun_path) - 1);
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)
handle_error("bind");
if (listen(listenfd, LISTEN_QUEUE) == -1) handle_error("listen");
len = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &len);
if (connfd == -1) handle_error("accept");
size_t ret = read(connfd, buf, MAXLINE);
if (ret == -1) handle_error("read");
printf("read %d bytes\nmessage: %s\n", connfd, buf);
unlink(SOCKET_PATH);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
作者： Jinku Hu
