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Linux Socket 编程实验

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实验6. Linux Socket 编程实验1、实验目的:(1) 了解TCP/IP 协议;(2) 掌握socket 编程。

2、实验设备:(1) PC 机的VMware 虚拟机运行Ubuntu Linux 系统;(2) 两机对连的网络线;(3) 带网口的测试计算机;(4) WINDOWS“SOCKET TOOL”调试工具。

3、实验内容:实现典型客户机/服务器程序中的服务器及客户机。

4、实验原理4.1 客户机/服务器工作流程使用TCP协议的客户机/服务器进程的工作过程如下图4.2 Socket 编程相关函数常用的socket函数有:socket,bind,listen,accept,connect,send,recv。

1)socket(建立连接)表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:int socket(int family,int type,int protocol);函数说明:socket()函数用来生成一个套接口描述字,也称为套接字,指定协议簇和套接口。

参数:family指定协议族,type指明字节流方式,而protocol一般为0Family的取值范围:AF_LOCALUNIX协议族AF_ROUTE路由套接口AF_INETIPv4协议AF_INET6IPv6协议AF_KEY密钥套接口参数type的取值范围:SOCK_STREAMTCP套接口SOCK_DGRAMUDP套接口SOCK_PACKET支持数据链路访问SOCK_RAM原始套接口返回值:成功返回非负描述字,失败返回负值2)bind(对socket定位)表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:Int bind(int sockfd,struct sockaddr * my_addr,int addrlen);函数说明bind()用来设置给参数sockfd的socket一个名称。

此名称由参数my_addr指向一sockaddr结构,对于不同的socketdomain定义了一个通用的数据结构structsockaddr{unsignedshortintsa_family;charsa_data[14];};sa_family为调用socket()时的domain参数,即AF_xxxx值。

sa_data最多使用14个字符长度。

此sockaddr结构会因使用不同的socketdomain而有不同结构定义,例如使用AF_INETdomain,其socketaddr结构定义便为structsocketaddr_in{unsignedshortintsin_family;uint16_tsin_port;structin_addrsin_addr;unsignedcharsin_zero[8];};structin_addr{uint32_ts_addr;};sin_family即为sa_familysin_port为使用的port编号sin_addr.s_addr为IP地址sin_zero未使用。

参数socket为套接字,my_addr是一个指向特定协议地址结构的指针, addrlen为sockaddr的结构长度。

返回值成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno中。

错误代码EBADF参数sockfd非合法socket处理代码。

EACCESS权限不足ENOTSOCK参数sockfd为一文件描述词,非socket。

3)listen(等待连接)表头文件:#include<sys/socket.h>定义函数:Int listen(ints,intbacklog);函数说明:listen()用来等待参数s的socket连线。

参数backlog指定同时能处理的最大连接要求,如果连接数目达此上限则client端将收到ECONNREFUSED的错误。

Listen()并未开始接收连线,只是设置socket为listen模式,真正接收client端连线的是accept()。

通常listen()会在socket(),bind()之后调用,接着才调用accept()。

返回值成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno附加说明listen()只适用SOCK_STREAM或SOCK_SEQPACKET的socket类型。

如果socket为AF_INET则参数backlog最大值可设至128。

错误代码EBADF参数sockfd非合法socket处理代码EACCESS权限不足EOPNOTSUPP指定的socket并未支援listen模式。

4)accept表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:Int accept(int s,struct sockaddr * addr,int * addrlen);函数说明accept()用来接受参数s的socket连线。

参数s的socket必需先经bind()、listen()函数处理过,当有连线进来时accept()会返回一个新的socket处理代码,往后的数据传送与读取就是经由新的socket处理,而原来参数s的socket能继续使用accept()来接受新的连线要求。

连线成功时,参数addr所指的结构会被系统填入远程主机的地址数据,参数addrlen为scokaddr的结构长度。

关于结构sockaddr的定义请参考bind()。

返回值成功则返回新的socket处理代码,失败返回-1,错误原因存于errno中。

错误代码EBADF参数s非合法socket处理代码。

EFAULT参数addr指针指向无法存取的内存空间。

ENOTSOCK参数s为一文件描述词,非socket。

EOPNOTSUPP指定的socket并非SOCK_STREAM。

EPERM防火墙拒绝此连线。

ENOBUFS系统的缓冲内存不足。

ENOMEM核心内存不足。

5)connect(建立socket连线)表头文件:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>定义函数:Int connect(int sockfd,struct sockaddr * serv_addr,int addrlen);函数说明connect()用来将参数sockfd的socket连至参数serv_addr指定的网络地址。

结构sockaddr请参考bind()。

参数addrlen为sockaddr的结构长度。

返回值成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno中。

错误代码EBADF参数sockfd非合法socket处理代码EFAULT参数serv_addr指针指向无法存取的内存空间ENOTSOCK参数sockfd为一文件描述词,非socket。

EISCONN参数sockfd的socket已是连线状态ECONNREFUSED连线要求被server端拒绝。

ETIMEDOUT企图连线的操作超过限定时间仍未有响应。

ENETUNREACH无法传送数据包至指定的主机。

EAFNOSUPPORTsockaddr结构的sa_family不正确。

EALREADYsocket为不可阻断且先前的连线操作还未完成。

6)send()和recv()这两个函数用于面向连接的socket上进行数据传输。

函数定义:Int send(int sockfd,const void * msg,int len,int flags);参数:Sockfd是你想用来传输数据的socket描述符;msg是一个指向要发送数据的指针;Len是以字节为单位的数据的长度;flags一般情况下置为0(关于该参数的用法可参照man手册)。

返回值:send()函数返回实际上发送出的字节数,可能会少于你希望发送的数据。

在程序中应该将send()的返回值与欲发送的字节数进行比较。

当send() 返回值与len不匹配时,应该对这种情况进行处理。

char*msg="Hello!";intlen,bytes_sent;......len=strlen(msg);bytes_sent=send(sockfd,msg,len,0);......函数定义:int recv(int sockfd,void * buf,int len,unsigned int flags);参数:sockfd是接受数据的socket描述符;buf是存放接收数据的缓冲区;len是缓冲的长度。

Flags也被置为0。

返回值:Recv()返回实际上接收的字节数,当出现错误时,返回-1并置相应的errno值。

sendto()和recvfrom()用于在无连接的数据报socket方式下进行数据传输。

由于本地socket并没有与远端机器建立连接,所以在发送数据时应指明目的地址。

5、编译及运行(1) 连接PC 机和中央网关板的串口线;(2) 打开PC 机的超级终端,设置“115200,8,n,1”;(3) 连接PC 机和中央网关板的网络线;(4) 设置PC 机IP 地址到”192.168.0.200”;(5) 给中央网关板加电;(6) 使用arm-linux-gcc 编译文件socketclient.c 为socketclient;(7) 将socketclient 使用FTP 下载到中央网关板,修改运行权限chmod +xsocketclient;(8) 运行Windows 下sockettool 调试工具,建立TCP Server,端口1002;(9) 运行编译后的程序:./socketclient “192.168.0.200” 1002;6、实验现象Socketclient 将连接到server,输入的数据将在server 端显示出来。

7、附录7.1 计算机网络体系结构模式所有的网络通信方式分为两种:线路交换和包交换。

所谓的线路交换,就是指再传输时在发送端和接收端之间建立一个特定的线路连接,数据就可以在这条线路上传输。

电话是采用的这种方式。

计算机网络则采用的是包交换,数据的发送端将要传输的数据分割成块,而每个块经过适当的处理后形成一个数据包,包中有接收端的地址等必要信息,每个包单独传输。

包中的数据并不是限定死的,只要保证数据的正确传输即可,具体应该定义哪些信息,则与使用的协议有关。

(1) OSI 标准OSI标准是开放系统互联标准(OpenSystermInterconnection)即我们通常所说的网络互联的七层框架,他是1977年国际标准化组织提出的一种参考模型。

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Linux下程序设计之Socket编程

Linux下程序设计之Socket编程

昆明理工大学Linux程序设计题目：Linux下程序设计之Socket编程学生姓名：学号：专业班级：指导教师：梁波摘要Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程式员能用他们来研发TCP/IP网络上的应用程式。

要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。

Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。

网络的Socket 数据传输是一种特别的I/O，Socket也是一种文件描述符。

Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。

常用的Socket类型有两种：流式Socket （SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。

流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。

本设计是面向客户—服务器模型设计，主要实现一个客户端向服务器传输文件数据，另一个客户端可以从服务器获取该数据的功能。

Linux下程序设计之Socket编程一、设计目的掌握Linux网络开发知识。

掌握课题的设计步骤和方法。

提高Linux下c程序设计的能力。

掌握应用程序开发中的需求分析与方法。

二、实验原理1.Socket建立为了建立Socket，程式能调用Socket函数，该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。

socket函数原型为：int socket(int domain, int type, int protocol);domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示互连网协议族（TCP/IP协议族）；type参数指定socket的类型： SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket 接口还定义了原始Socket（SOCK_RAW），允许程式使用低层协议；protocol通常赋值"0"。

linux下Socket编程小例

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西安邮电大学《通过socket远端进程相互通信»课程名称：高级操作系统实验专软件工程业学生学号：1303210047学生姓名：李力一、服务端timeserv.c时间服务程序的编写以及分析： (3)二、调试timeserv以及问题 (8)三、问题解决方法............................................ 9.四、S ocket远程通信流程图 (10)、服务端timeserv .c时间服务程序的编写以及分析:本节我所分享的学习重点是如何建立一个socket,实现不同进程间通过地址进行通信。

下面通过我对代码分步骤解释，来分表阐述：建立socket服务器端进程需要的主要过程分为七个步骤，分别如下所述：文件头：/******************************************************************** 1 socket （创建socket接口，并分配相对应的id* 2 bind （给对应的id，分配主机名以及端口* 3 listen （允许指定的id接入* 4 accept （阻塞进程，并等待接入* 5 fdopen （接入成功并打开文件* 6 write （传输数据*7 close （关闭数据****************************************************************** */#in clude<...>#define PORTNUM 13000 //portnum作为socket的端口号#defi ne HOSTLEN 256 /主机明字符串长度int main (i nt ac,char *av[]){struct sockaddr_in saddr; /*创建socket地址结构体*/struct hostent *hp; /*创建hostent指针，指向主机号对应信息结构体*/ char host name[HOSTLEN]; int sock_id,sock_fd;FILE *sock_fp;char *ctime();time_t thetime;第一步：申请socke,创建socket接口，并分配相对应的id/** Step 1: ack kernel for socket*/〃1.1获得一个socket接口sock_id = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock_id == -1) oops("socket");我们看一下socket函数的声明：int socket(int domain, int type, int protocol);我们采用socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0)的方式调用该函数；PF_INET:协议族。

linux socket编程案例

linux socket编程案例

linux socket编程案例如何使用Linux Socket编程案例实现网络通信？一、介绍Socket编程是Linux操作系统中用于实现网络通信的一种编程接口。

通过Socket编程，我们可以在不同的主机之间建立网络连接，并进行数据传输。

本文将通过一个案例，一步一步介绍如何使用Linux Socket编程实现一个简单的网络通信应用。

二、准备工作在开始编写Socket程序之前，我们需要确保已经安装了Linux操作系统，并且具备一定的编程基础。

以下是本文案例所使用的环境和工具：- 操作系统：Ubuntu 20.04 LTS- 编程语言：C++- 编译器：g++三、案例背景我们打算实现一个简单的客户端-服务器模型。

客户端将向服务器发送一段文本，并在服务器端进行反转后返回给客户端。

四、服务器端代码实现1. 首先，我们创建一个服务器端的Socket，用于接收客户端连接：cpp#include <iostream>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>int main() {创建Socketint serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (serverSocket == -1) {std::cerr << "Failed to create socket." << std::endl;return -1;}设置监听地址struct sockaddr_in serverAddress;serverAddress.sin_family = AF_INET;serverAddress.sin_port = htons(8888);serverAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;绑定Socket和地址if (bind(serverSocket, (struct sockaddr*)&serverAddress,sizeof(serverAddress)) == -1) {std::cerr << "Failed to bind socket." << std::endl;return -1;}开始监听if (listen(serverSocket, 5) == -1) {std::cerr << "Failed to listen on socket." << std::endl;return -1;}std::cout << "Server started, listening on port 8888." << std::endl;接受客户端连接struct sockaddr_in clientAddress;socklen_t clientAddressLength = sizeof(clientAddress);int clientSocket = accept(serverSocket, (structsockaddr*)&clientAddress, &clientAddressLength);处理客户端请求...关闭Socketclose(serverSocket);return 0;}以上代码中，我们先创建一个Socket对象，然后设置服务器的监听地址，接着绑定Socket和地址，最后开始监听客户端连接。

linux下Socket编程小例

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西安邮电大学《通过socket远端进程相互通信》课程名称：高级操作系统实验专业：软件工程学生学号：1303210047学生姓名：李力目录一、服务端timeserv.c时间服务程序的编写以及分析： (3)二、调试timeserv以及问题 (8)三、问题解决方法 (9)四、Socket远程通信流程图 (10)一、服务端timeserv.c时间服务程序的编写以及分析：本节我所分享的学习重点是如何建立一个socket，实现不同进程间通过地址进行通信。

下面通过我对代码分步骤解释，来分表阐述：建立socket服务器端进程需要的主要过程分为七个步骤，分别如下所述：文件头：/******************************************************************* * 1 socket (创建socket接口，并分配相对应的id* 2 bind (给对应的id，分配主机名以及端口* 3 listen (允许指定的id接入* 4 accept (阻塞进程，并等待接入* 5 fdopen (接入成功并打开文件* 6 write (传输数据* 7 close (关闭数据****************************************************************** */#include<...>#define PORTNUM 13000 //portnum作为socket的端口号#define HOSTLEN 256 //主机明字符串长度int main(int ac,char *av[]){struct sockaddr_in saddr; /*创建socket地址结构体*/struct hostent *hp; /*创建hostent指针，指向主机号对应信息结构体*/char hostname[HOSTLEN];int sock_id,sock_fd;FILE *sock_fp;char *ctime();time_t thetime;第一步：申请socket，创建socket接口，并分配相对应的id。