LINUX网络编程
Linux网络编程之sockaddr与sockaddr_in,sockaddr_un结构体详细讲解
sockaddrstruct sockaddr {unsigned short sa_family; /* address family, AF_xxx */char sa_data[14]; /* 14 bytes of protocol address */};sa_family是地址家族,一般都是“AF_xxx”的形式。
好像通常大多用的是都是AF_INET。
sa_data是14字节协议地址。
此数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数,指明地址信息。
但一般编程中并不直接针对此数据结构操作,而是使用另一个与sockaddr等价的数据结构sockaddr_insockaddr_in(在netinet/in.h中定义):struct sockaddr_in {short int sin_family; /* Address family */unsigned short int sin_port; /* Port number */struct in_addr sin_addr; /* Internet address */unsigned char sin_zero[8]; /* Same size as struct sockaddr */};struct in_addr {unsigned long s_addr;};typedef struct in_addr {union {struct{unsigned char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4;} S_un_b;struct {unsigned short s_w1,s_w2;} S_un_w;unsigned long S_addr;} S_un;} IN_ADDR;sin_family指代协议族,在socket编程中只能是AF_INETsin_port存储端口号(使用网络字节顺序)sin_addr存储IP地址,使用in_addr这个数据结构sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节。
辽宁科技大学课程教学大纲
辽宁科技大学课程教学大纲课程名称:Linux网络编程英文名称:Linux Network programming课程编号:x学时数:64其中实验学时数:20 课外学时数:学分数:4.0适用专业:网络工程一、课程的性质和任务《Linux网络编程》是网络工程专业开设的一门专业必修课。
本课程主要讲授Linux 系统下基于TCP/IP网络套接口的基本变成方法,包括迭代服务器与并发服务器编写方法、进程与线程编程技术、名字与地址解析编程、广播与组播编程及原始套接口编程等。
目的在于通过这门课的学习,使学生进一步深化进程与线程的理解,并在此基础上实现并发服务器,掌握通信双方协议制定与实现。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)网络编程入门要求熟悉TCP/IP协议、TCP/IP通信特点,掌握Linux环境下C编程的基本过程;掌握套接字类型、套接字地址类型、套接字基本函数。
重点:套接字类型、套接字地址类型、套接字基本函数。
(二)基于TCP套接字编程要求熟悉TCP通信特点,掌握TCP通信网络编程的基本流程、TCP套接字编程函数,应用TCP协议编写基本TCP套接字编程实例。
重点:TCP服务器与客户端连接。
难点:TCP服务器与客户端连接。
(三)基于UDP套接字编程要求熟悉UDP通信特点,掌握UDP通信网络编程的基本流程、UDP套接字编程函数,应用UDP协议编写基本UDP套接字编程实例。
重点:数据收发。
(四)并发服务器要求了解并发服务器常见类型,熟练掌握多进程并发服务器、多线程并发服务器设计方法,编写简单的TCP多进程、多线程并发服务器。
重点:多进程并发服务器、多线程并发服务器设计方法难点:多进程、多线程编程(五)名字与地址转换编程要求掌握名字解析与地址解析常见函数。
(六)广播与多播要求掌握广播与多播编程。
重点:多播编程。
难点:多播编程。
(七)原始套接字编程与数据链路层编程应用原始套接字处理ICMP报文,了解Libpcap函数库使用基本方法。
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。
c语言编写的linux程序
c语言编写的linux程序以C语言编写的Linux程序在Linux系统中,C语言是一种非常常用的编程语言,几乎所有的Linux系统软件都是使用C语言编写的。
本文将介绍一些以C语言编写的常见Linux程序,以及它们的功能和用途。
1. Shell脚本Shell脚本是一种以文本形式编写的程序,用于执行一系列的命令。
在Linux系统中,可以使用C语言编写Shell脚本,以实现更复杂的逻辑和功能。
例如,可以编写一个Shell脚本来自动备份重要文件,并定时执行备份操作。
2. 系统调用系统调用是Linux系统提供的一组函数接口,用于访问操作系统的底层功能。
C语言可以通过调用这些系统调用来实现各种操作,如文件操作、进程管理、网络通信等。
例如,可以使用C语言编写一个程序来创建子进程,并通过管道实现进程间通信。
3. 网络编程C语言在Linux系统中广泛应用于网络编程。
通过使用C语言提供的网络编程接口,可以实现各种网络应用,如网络服务器、客户端、网络通信等。
例如,可以使用C语言编写一个简单的Web服务器,用于处理HTTP请求并返回相应的网页内容。
4. 设备驱动程序设备驱动程序是用于控制硬件设备的程序,它们通常以模块的形式加载到Linux内核中。
C语言可以用于编写设备驱动程序,以实现对硬件设备的控制和管理。
例如,可以使用C语言编写一个简单的字符设备驱动程序,用于实现对字符设备的读写操作。
5. 图形界面应用C语言在Linux系统中也可以用于编写图形界面应用程序。
通过使用C语言提供的图形库,如GTK+或Qt,可以实现图形界面的设计和交互功能。
例如,可以使用C语言编写一个简单的图像浏览器,用于显示和管理图片文件。
总结:以上只是列举了几个以C语言编写的常见Linux程序的例子,实际上,C语言在Linux系统中的应用非常广泛。
通过使用C语言,开发者可以充分利用Linux系统的功能和特性,实现各种复杂的功能和应用。
无论是系统编程、网络编程还是图形界面应用,C语言都是Linux开发者的首选语言之一。
linux网络编程常用函数详解与实例(socket--bind--listen--accept)
linux⽹络编程常⽤函数详解与实例(socket--bind--listen--accept)常⽤的⽹络命令:netstat命令netstat是⽤来显⽰⽹络的连接,路由表和接⼝统计等⽹络的信息.netstat有许多的选项我们常⽤的选项是 -an ⽤来显⽰详细的⽹络状态.⾄于其它的选项我们可以使⽤帮助telnettelnet是⼀个⽤来远程控制的程序,但是我们完全可以⽤这个程序来调试我们的服务端程序的. ⽐如我们的服务器程序在监听8888端⼝,我们可以⽤telnet localhost 8888来查看服务端的状况.linux⽹络编程【参考】:⽹络函数描述和实例:int socket(int domain, int type,int protocol)domain:说明我们⽹络程序所在的主机采⽤的通讯协族(AF_UNIX和AF_INET等). AF_UNIX只能够⽤于单⼀的Unix系统进程间通信,⽽AF_INET是针对Internet的,因⽽可以允许在远程主机之间通信type:我们⽹络程序所采⽤的通讯协议(SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等) SOCK_STREAM表明我们⽤的是TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,⾯向连接的⽐特流. SOCK_DGRAM 表明我们⽤的是UDP协议,这样只会提供定长的,不可靠,⽆连接的通信.protocol:由于我们指定了type,所以这个地⽅我们⼀般只要⽤0来代替就可以了socket为⽹络通讯做基本的准备.成功时返回⽂件描述符,失败时返回-1,看errno可知道出错的详细情况int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)sockfd:是由socket调⽤返回的⽂件描述符.addrlen:是sockaddr结构的长度.my_addr:是⼀个指向sockaddr的指针. 在中有 sockaddr的定义struct sockaddr{unisgned short as_family;char sa_data[14];};不过由于系统的兼容性,我们⼀般不⽤这个头⽂件,⽽使⽤另外⼀个结构(struct sockaddr_in) 来代替.在中有sockaddr_in的定义struct sockaddr_in{unsigned short sin_family;unsigned short int sin_port;struct in_addr sin_addr;unsigned char sin_zero[8];}我们主要使⽤Internet所以sin_family⼀般为AF_INET,sin_addr设置为INADDR_ANY表⽰可以和任何的主机通信,sin_port是我们要监听的端⼝号.sin_zero[8]是⽤来填充的. bind将本地的端⼝同socket返回的⽂件描述符捆绑在⼀起.成功是返回0,失败的情况和socket⼀样int listen(int sockfd,int backlog)sockfd:是bind后的⽂件描述符.backlog:设置请求排队的最⼤长度.当有多个客户端程序和服务端相连时, 使⽤这个表⽰可以介绍的排队长度. listen函数将bind的⽂件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind⼀样.int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr,int *addrlen)sockfd:是listen后的⽂件描述符.addr,addrlen是⽤来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了. bind,listen和accept是服务器端⽤的函数,accept调⽤时,服务器端的程序会⼀直阻塞到有⼀个客户程序发出了连接. accept成功时返回最后的服务器端的⽂件描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了. 失败时返回-1int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr,int addrlen)sockfd:socket返回的⽂件描述符.serv_addr:储存了服务器端的连接信息.其中sin_add是服务端的地址addrlen:serv_addr的长度connect函数是客户端⽤来同服务端连接的.成功时返回0,sockfd是同服务端通讯的⽂件描述符失败时返回-1总的来说⽹络程序是由两个部分组成的--客户端和服务器端.它们的建⽴步骤⼀般是:服务器端socket-->bind-->listen-->accept客户端socket-->connect实例1:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/wait.h>int main(){int sockfd,new_fd;struct sockaddr_in my_addr;struct sockaddr_in their_addr;int sin_size;//建⽴TCP套接⼝if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){printf("create socket error");perror("socket");exit(1);}//初始化结构体,并绑定2323端⼝my_addr.sin_family = AF_INET;my_addr.sin_port = htons(2323);my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;bzero(&(my_addr.sin_zero),8);//绑定套接⼝if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1) {perror("bind socket error");exit(1);}//创建监听套接⼝if(listen(sockfd,10)==-1){perror("listen");exit(1);}//等待连接while(1){sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);printf("server is run./n");//如果建⽴连接,将产⽣⼀个全新的套接字if((new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&their_addr,&sin_size))==-1) {perror("accept");exit(1);}printf("accept success./n");//⽣成⼀个⼦进程来完成和客户端的会话,⽗进程继续监听if(!fork()){printf("create new thred success./n");//读取客户端发来的信息int numbytes;char buff[256];memset(buff,0,256);if((numbytes = recv(new_fd,buff,sizeof(buff),0))==-1){perror("recv");exit(1);printf("%s",buff);//将从客户端接收到的信息再发回客户端if(send(new_fd,buff,strlen(buff),0)==-1)perror("send");close(new_fd);exit(0);}close(new_fd);}close(sockfd);}#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <netdb.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int main(int argc,char *argv[]){int sockfd,numbytes;char buf[100];struct sockaddr_in their_addr;//int i = 0;//将基本名字和地址转换//he = gethostbyname(argv[1]);//建⽴⼀个TCP套接⼝if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){perror("socket");printf("create socket error.建⽴⼀个TCP套接⼝失败");exit(1);}//初始化结构体,连接到服务器的2323端⼝their_addr.sin_family = AF_INET;their_addr.sin_port = htons(2323);// their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);inet_aton( "127.0.0.1", &their_addr.sin_addr );bzero(&(their_addr.sin_zero),8);//和服务器建⽴连接if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&their_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1) {perror("connect");exit(1);}//向服务器发送数据if(send(sockfd,"hello!socket.",6,0)==-1){perror("send");exit(1);}//接受从服务器返回的信息if((numbytes = recv(sockfd,buf,100,0))==-1){perror("recv");exit(1);}buf[numbytes] = '/0';close(sockfd); return 0;}。
Linux网络编程-2-大小端及IP地址转换相关函数
Linux⽹络编程-2-⼤⼩端及IP地址转换相关函数⼤端 & ⼩端⼤⼩端之定义计算机系统是以字节为单位的,每个地址单元都对应着⼀个字节,⼀个字节为8bit。
在⼏乎所有的机器上,对于跨越多字节的程序对象,往往都是被连续存储的,对象的地址为所使⽤的字节中最⼩的地址。
在多字节的程序对象中,对不同的字节有两种排列⽅式:⼤端和⼩端。
(⼤⼩端之争就如打鸡蛋从⼤头打还是从⼩头打,没有实际意义。
⼤⼩端的起源也是这个,狗头)⼤端模式:是指数据的⾼字节保存在内存的低地址中,⽽数据的低字节保存在内存的⾼地址中。
(⾼地址存低位)⼩端模式:是指数据的⾼字节保存在内存的⾼地址中,⽽数据的低字节保存在内存的低地址中。
(⾼地址存⾼位,对应到内存中读是个反的)假如32位宽(uint32_t)的数据0x12345678,从地址0x08004000开始存放:地址⼩端存放内容⼤端存放内容0x08004003(⾼地址)0x120x78 0x080040020x340x56 0x080040010x560x34 0x08004000(低地址)0x780x12⼤⼩端之实例判断本机⼤⼩端的⽅法:#include <stdio.h>void byteorder(){union{short value;char union_bytes[ sizeof( short ) ];} test;test.value = 0x0102;if ( ( test.union_bytes[ 0 ] == 1 ) && ( test.union_bytes[ 1 ] == 2 ) ){printf( "big endian\n" );}else if ( ( test.union_bytes[ 0 ] == 2 ) && ( test.union_bytes[ 1 ] == 1 ) ){printf( "little endian\n" );}else{printf( "unknown...\n" );}}int main() {byteorder();}⼤端模式:Sun、PowerPC、IBM⼩端模式:x86、DECARM既可以⼯作在⼤端模式,也可以⼯作在⼩端模式,取决于特定的操作系统。
Linux高性能网络编程之系统调用过程简析
Linux高性能网络编程之系统调用过程简析第一部分:基础A PI1、主机字节序和网络字节序我们都知道字节序分位大端和小端:•大端是高位字节在低地址,低位字节在高地址•小端是顺序字节存储,高位字节在高地址,低位字节在低地址既然机器存在字节序不一样,那么网络传输过程中必然涉及到发出去的数据流需要转换,所以发送端会将数据转换为大端模式发送,系统提供API实现主机字节序和网络字节序的转换。
#include < netinet/in.h >// 转换长整型unsigned long htonl(unsigned long int hostlong);unsigned long ntohl(unsigned long int netlong);// 转换短整型unsigned short htonl(unsigned short inthostshort);unsigned short ntohl(unsigned short int netshort);2、socket地址(1)socket地址包含两个部分,一个是什么协议,另一个是存储数据,如下:struct sock ad dr{sa_family_t sa_family; // 取值:PF_UNIX(UNIX本地协议簇),PF_INET(ipv4),PF_INET6(ipv6)char sa_data[14]; // 根据上面的协议簇存储数据(UNIX本地路径,ipv4端口和IP,ipv6端口和IP)};(2)各个协议簇专门的结构体// unix本地协议簇struct sockaddr_un{sa_family_t sin_family; // AF_UNIXchar sun_path[18];};// ipv4本地协议簇struct sockaddr_in{sa_family_t sin_family; // AF_INETu_int16_t sin_port;struct in_addr sin_addr;};// ipv6本地协议簇struct sockaddr_in6{sa_family_t sin_family; // AF_INET6u_int16_t sin6_port;u_int32_t sin6_flowinfo;...};3、socket创建socket,bind,listen,ac cept,connect,close和shutdown作为linux网络开发必备知识,大家应该都都耳熟能详了,所以我就简单介绍使用方式,重点介绍参数注意事项。
linux编程 实验报告
linux编程实验报告Linux编程实验报告一、引言Linux操作系统是一种自由开源的操作系统,具有稳定性、安全性和灵活性等优点,被广泛应用于服务器、嵌入式系统和个人电脑等领域。
本实验旨在通过编程实践,探索Linux编程的基本概念和技术,并通过实验结果验证相关理论。
二、实验目的本实验的主要目的是通过编写C语言程序,理解Linux系统调用的原理和使用方法。
具体目标包括:1. 熟悉Linux系统调用的概念和基本原理;2. 掌握Linux系统调用的常用函数及其使用方法;3. 理解文件操作、进程管理和网络编程等方面的基本知识。
三、实验环境本实验使用的实验环境为Ubuntu 20.04 LTS操作系统。
在该系统上,我们可以使用gcc编译器编译C语言程序,并通过终端执行程序。
四、实验内容1. 文件操作文件操作是Linux编程中的重要内容之一。
通过使用系统调用函数,我们可以实现对文件的读写、创建和删除等操作。
在本实验中,我们编写了一个简单的文件复制程序,实现将一个文件的内容复制到另一个文件中。
2. 进程管理进程是Linux系统中的基本执行单元。
通过创建和管理进程,我们可以实现并发执行和多任务处理等功能。
在本实验中,我们编写了一个简单的多进程程序,实现同时执行多个任务的效果。
3. 网络编程网络编程是Linux编程中的一个重要领域,它涉及到网络通信、套接字编程和网络协议等内容。
在本实验中,我们编写了一个简单的客户端-服务器程序,实现了基于TCP协议的网络通信。
五、实验结果与分析通过实验,我们成功编写了文件复制程序、多进程程序和客户端-服务器程序,并在实验环境中运行和测试了这些程序。
实验结果表明,我们对Linux编程的基本概念和技术有了初步的理解和掌握。
在文件复制程序中,我们使用了open、read和write等系统调用函数,实现了将源文件的内容复制到目标文件中。
通过实验测试,我们发现该程序能够正确地复制文件,保持了源文件的内容和结构。
Shell脚本实现Linux系统的网络配置
Shell脚本实现Linux系统的网络配置网络配置是使用Shell脚本自动化的一个重要领域。
通过编写适当的Shell脚本,我们可以在Linux系统上实现自动化的网络配置,提高效率并减少错误。
一. Shell脚本网络配置的基础知识在编写Shell脚本来实现Linux系统的网络配置之前,我们首先需要了解一些基础知识。
这些知识包括IP地址、子网掩码、网关、DNS 等。
这些是网络配置中不可或缺的要素,我们需要在Shell脚本中正确地配置它们。
二. Shell脚本实现IP地址配置IP地址是网络中用于标识设备的唯一地址。
在Shell脚本中,我们可以使用`ifconfig`命令来设置设备的IP地址。
示例如下:```shellifconfig eth0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 up```上述脚本将eth0网卡配置为IP地址为192.168.1.100,子网掩码为255.255.255.0的状态。
三. Shell脚本实现网关配置网关是用于连接不同网络的设备。
在Shell脚本中,我们可以使用`route`命令来设置设备的网关。
示例如下:```shellroute add default gw 192.168.1.1```上述脚本将默认网关设置为192.168.1.1。
四. Shell脚本实现DNS配置DNS(Domain Name System)是用于将域名转换为IP地址的系统。
在Shell脚本中,我们可以使用`/etc/resolv.conf`文件来配置DNS服务器。
示例如下:```shellecho "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf```上述脚本将DNS服务器设置为8.8.8.8。
五. Shell脚本实现网络配置的自动化为了进一步简化网络配置的过程,我们可以编写一个Shell脚本来实现自动化配置。
Linux网络编程基础(4)--Ping的C代码实现
Linux⽹络编程基础(4)--Ping的C代码实现1、背景 在进⾏⽹络编程的时候,通常使⽤的协议有TCP协议,UDP协议。
这些协议在简历套接字之初需要制定套接字的类型,⽐如TCP应当设置为 SOCK_STREAM,UDP对应的套接字应当设置为SOCK_DGRAM。
但是这些套接字并⾮能够提供⽹络所需的全部功能,我们还需要其他的套接字,⽐如原始套接字OCK_RAW。
原始套接字可以提供SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM所不及的能⼒。
⽐如:(1)有了原始套接字,进程可以读取ICMPV4、ICMPV6、IGMP等的分组。
正如ping所使⽤的套接字,就是SOCK_RAW类型的。
这样使得使⽤ICMP和IGMP的程完全能够作为⽤户进程处理,⽽⽆需向内核添加代码。
(2)有了原始套接字,进程可以处理内核不处理其协议字段的IPV4数据报。
(3)有了原始套接字,进程使⽤IP_HDRINCL套接字选项定制⾃⼰的IPV4头部。
当然,上述的三个功能,并不是本⽂都要涉及的;只关注第⼀个能⼒,编写代码,实现ping程序。
2、基本使⽤ a.定义原始套接字与定义其他套接字没有形式上的巨⼤差别。
int sockfd; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol); protocol 的值是型为 IPPROTO_XXX的量,这些量定义在<netinet/in.h>中,⽐如ping使⽤的 IPPROTO_ICMP(关于IPV6的实现,再后续补充)。
只有超级⽤户才可以创建SOCK_RAW类型的套接字。
b. 原始套接字并不存在端⼝的概念。
可以在原始套接字上调⽤bind函数,但是这么做并不常见。
bind函数会设置发送数据报的源IP地址,如果没有使⽤ bind函数,那么内核将出发的借⼝地址作为源地址。
c. 同样,⼀般不会使⽤connect函数,connect函数会指定⽬的地址,但是因为原始套接字不存在端⼝概念,所以connect函数并不重要了。
Linux网络编程(事件驱动模式)
前言前言事件驱动为广大的程序员所熟悉,其最为人津津乐道的是在图形化界面编程中的应用;事实上,在网络编程中事件驱动也被广泛使用,并大规模部署在高连接数高吞吐量的服务器程序中,如 http 服务器程序、ftp 服务器程序等。
相比于传统的网络编程方式,事件驱动能够极大的降低资源占用,增大服务接待能力,并提高网络传输效率。
关于本文提及的服务器模型,搜索网络可以查阅到很多的实现代码,所以,本文将不拘泥于源代码的陈列与分析,而侧重模型的介绍和比较。
使用 libev 事件驱动库的服务器模型将给出实现代码。
本文涉及到线程 / 时间图例,只为表明线程在各个 IO 上确实存在阻塞时延,但并不保证时延比例的正确性和 IO 执行先后的正确性;另外,本文所提及到的接口也只是笔者熟悉的 Unix/Linux 接口,并未推荐 Windows 接口,读者可以自行查阅对应的 Windows 接口。
阻塞型的网络编程接口几乎所有的程序员第一次接触到的网络编程都是从 listen()、send()、recv() 等接口开始的。
使用这些接口可以很方便的构建服务器 / 客户机的模型。
我们假设希望建立一个简单的服务器程序,实现向单个客户机提供类似于“一问一答”的内容服务。
图 1. 1. 简单的一问一答的服务器简单的一问一答的服务器简单的一问一答的服务器 / / / 客户机模型客户机模型客户机模型我们注意到,大部分的 socket 接口都是阻塞型的。
所谓阻塞型接口是指系统调用(一般是 IO 接口)不返回调用结果并让当前线程一直阻塞,只有当该系统调用获得结果或者超时出错时才返回。
实际上,除非特别指定,几乎所有的 IO 接口 ( 包括 socket 接口 ) 都是阻塞型的。
这给网络编程带来了一个很大的问题,如在调用 send() 的同时,线程将被阻塞,在此期间,线程将无法执行任何运算或响应任何的网络请求。
这给多客户机、多业务逻辑的网络编程带来了挑战。
linux编程面试题
linux编程面试题1. 简介Linux是一种免费开源的操作系统内核,广泛应用于服务器、嵌入式系统和各种设备。
对于Linux编程者来说,熟练掌握Linux操作系统的特性和编程技巧是非常重要的。
本文将介绍一些常见的Linux编程面试题,帮助读者准备面试并提升自己在Linux编程领域的能力。
2. 文件操作Linux提供了强大的文件操作功能,熟练掌握文件操作的函数和命令是Linux编程的基础。
面试中可能会涉及到以下问题: - 如何在Linux系统中创建一个新文件?- 如何打开一个文件并读取其内容?- 如何将数据写入文件?- 如何将文件复制到另一个目录?- 如何将文件移动到另一个目录?- 如何删除文件?3. 进程管理进程是Linux系统中的基本执行单位,熟悉进程的管理和控制是Linux编程的关键。
以下是一些常见的与进程管理相关的问题: - 如何创建一个新进程?- 如何终止一个进程?- 如何等待一个进程的结束?- 如何获取进程的ID和父进程的ID?- 如何执行一个外部程序并传递参数?- 如何设置进程的优先级?4. 线程编程线程是进程的一部分,可以看作是进程中的一条执行路径。
在Linux编程中,使用线程可以提高程序的并发能力和响应速度。
以下是一些常见的与线程编程相关的问题:- 如何创建一个新线程?- 如何终止一个线程?- 如何等待一个线程的结束?- 如何在线程之间传递数据?- 如何使用线程同步和互斥?5. 网络编程网络编程在Linux编程中占据重要的地位,熟悉网络编程可以实现各种通信和服务程序。
以下是一些与网络编程相关的问题: - 如何创建一个TCP服务器?- 如何创建一个TCP客户端?- 如何创建一个UDP服务器?- 如何创建一个UDP客户端?- 如何使用socket进行网络编程?- 如何处理网络连接的并发请求?6. 内存管理Linux提供了灵活而强大的内存管理功能,了解内存管理是Linux 编程中的关键。
Linux网络编程sockaddr和sockaddr_in 解析及IP地址处理
Linux网络数据结构在网络实际传送的数据中,有两种字节排列顺序:重要的字节在前面,或者不重要的字节在前面。
前一种叫网络字节顺序(Network Byte Order,NBO),有些机器在内部是按照这个顺序储存数据的。
当某数据必须按照NBO顺序时,那么要调用函数(例如htons())将它从本机字节顺序(Host Byte Order,HBO)转换过来,否则传送过去的数据将使对方机器不可读。
这点对于网络数据传送来说是非常关键的。
在网络中第一个被创造的结构类型是sockaddr。
这个数据结构是为许多类型的套接口储存地址信息。
它的定义如下:struct sockaddr{unsigned short sa_family;/*这个是地址族,通常是AF-xxxx的形式*/char sa_data[14];/*14字节的地址信息*/};sa_family是地址家族,是“AF_xxx”的形式。
常设为“AF_INET”,代表Internet(TCP/IP)地址族。
sa_data是协议地址,由sa_family决定。
如果sa_family=AF_INET,则sa_data就是sockaddr_in的sin_addr和sin_port,用于为套接口储存目标地址和端口信息。
为了解决struct sockaddr,创造了一个并列的结构struct sockadd_in(“in”代表“Internet”),换句话说,这时sockaddr可以当作sockaddr_in看。
如下所示:struct sockaddr_in{short int sin_family; /*地址族信息,通常是AF-xxxx的形式*/unsigned short int sin_port;/*端口信息*/struct in_addr sin_addr;/*网络地址*/unsigned char sin_zero[8]; /*补位用的0,to make same size as struct sockaddr*/}struct in_addr {unsigned long s_addr;};typedef struct in_addr {union {struct{unsigned char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4;} S_un_b;struct {unsigned short s_w1,s_w2;} S_un_w;unsigned long S_addr;} S_un;} IN_ADDR;sin_family意义与sa_family同。
Linux系统网络配置教程
Linux系统网络配置教程一、引言在现代信息技术时代,网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而对于使用Linux操作系统的用户来说,正确配置网络是十分重要的。
本章将介绍Linux系统网络配置的基本步骤和常见问题解决方法。
二、网络配置概述网络配置是指将计算机与网络相连,并配置正确的网络参数,以实现与其他计算机之间的通信。
Linux系统的网络配置可分为两个方面,即物理连接和逻辑配置。
2.1 物理连接物理连接是指将计算机与网络相连的操作。
首先要确保计算机已经正确连接到局域网或因特网。
如果是有线连接,需要插入以太网线到计算机的网卡插槽和路由器的网络接口;如果是无线连接,需要确保无线网卡已经连接到正确的无线网络。
2.2 逻辑配置逻辑配置是指在物理连接完成后,需要对计算机进行相应的软件设置,以使其能够正确地与其他网络设备进行通信。
逻辑配置的主要内容包括IP地址的配置、网关的配置、DNS的配置以及防火墙的配置等。
三、IP地址配置IP地址是互联网中用于标识和定位计算机的一种地址。
在Linux系统中,可以通过以下两种方式来配置IP地址:3.1 动态IP地址配置动态IP地址配置是指使用DHCP服务器为计算机分配IP地址的方式。
DHCP是一种网络协议,它可以自动为计算机分配IP地址和其他网络配置信息。
要使用动态IP地址配置,在终端中输入以下命令:```shellsudo dhclient eth0```其中,eth0是计算机的网卡接口名,根据实际情况进行相应更改。
3.2 静态IP地址配置静态IP地址配置是指手动为计算机分配一个固定的IP地址。
这种方式适用于需要长期使用特定IP地址的情况。
要进行静态IP 地址配置,需要编辑网络配置文件。
在终端中输入以下命令:```shellsudo nano /etc/network/interfaces```在文件中添加以下配置信息:```shellauto eth0iface eth0 inet staticaddress 192.168.0.100netmask 255.255.255.0gateway 192.168.0.1```其中,eth0是计算机的网卡接口名,address是计算机的IP地址,netmask是子网掩码,gateway是网关地址。
《Linux系统编程》linux网络编程概述
7.1 网络概述
7.1.5 TCP与UDP
• 本节将简单阐述TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)的区别,二者的工 作原理及编程实现在后续章节中将会详述。
• 1. 相同点 • 二者同为传输层协议。 • 2. 不同点 • TCP是一种面向连接的传输层协议,它能提供高可靠性通信(数据无误、数据无丢
• 1958年,美国总统艾森豪威尔向美国国会提出建立国防部高级研究计划署 (Defense Advanced Research Project Agency, DARPA),简称ARPA。1968 年6月ARPA提出“资源共享计算机网络”(Resource Sharing Computer Networks),目的是让ARPA的所有计算机互联起来,这个网络叫作ARPAnet (阿帕网),是Internet的雏形。
• (2)IP层特性。IP层作为通信子网的最高层,提供无连接的数据包传输机制,但 IP协议并不能保证IP包传递的可靠性。TCP/IP设计原则之一是为包容各种物理网 络技术,包容性主要体现在IP层中。各种物理网络技术在帧或包格式、地址格式 等方面差别很大,TCP/IP的重要思想之一就是通过IP将各种底层网络技术统一起 来,达到屏蔽底层细节,提供统一虚拟网的目的。
• 本章将开始介绍有关网络编程的知识。通过学习本章内容,可为后续Linux网络编 程奠定基础。本章首先介绍计算机网络的模型,即网络协议分层,旨在帮助读者 对网络建立初步的、全面立体的认识;其次介绍与网络相关的一些基本概念,包 括协议、端口、地址等;最后介绍应用非常广泛的传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)和用户数据协议(User Datagram Protocol,UDP)的 基本概念及其区别。
linux系统下socket的c或c++程序设计实例
linux系统下socket的c或c++程序设计实例一、引言在Linux系统下,Socket编程是一种常用的网络通信方式。
通过Socket,我们可以轻松地在不同程序之间进行通信,实现数据的传输和共享。
本文将介绍在Linux系统下进行Socket编程的基本概念和C 或C++程序设计实例。
二、Socket编程基础1.Socket的概念:Socket是网络编程中的一种抽象概念,它代表了一个通信端点。
在Linux系统中,Socket通常是指套接字,用于应用程序之间进行通信。
2.Socket的类型:Socket有多种类型,包括流式Socket (TCP)、数据报式Socket(UDP)等。
不同的Socket类型适用于不同的通信场景。
3.Socket的建立:在使用Socket进行通信之前,需要先建立Socket连接。
这通常需要使用Socket函数来创建套接字,并指定协议类型和地址族。
三、C或C++程序设计实例以下是一个简单的C或C++程序设计实例,演示了如何使用Socket进行基本的网络通信。
```c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<sys/socket.h>#include<arpa/inet.h>intmain(){intsockfd;structsockaddr_inserver_addr;charmessage[100];char*host="localhost";//服务器地址intport=8888;//服务器端口号//创建Socket对象sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sockfd<0){perror("socketcreationfailed");exit(EXIT_FAILURE);}//设置服务器地址和端口号memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));server_addr.sin_family=AF_INET;server_addr.sin_port=htons(port);server_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(host);//连接服务器if(connect(sockfd,(structsockaddr*)&server_addr,sizeof(se rver_addr))<0){perror("connectionfailed");exit(EXIT_FAILURE);}//发送数据到服务器printf("Entermessagetosendtoserver:");fgets(message,sizeof(message),stdin);send(sockfd,message,strlen(message),0);//接收服务器响应intn=recv(sockfd,message,sizeof(message),0);if(n<0){perror("receivefailed");exit(EXIT_FAILURE);}else{printf("Serverresponse:%s",message);}//关闭Socket连接close(sockfd);return0;}```以上代码演示了如何使用Socket进行基本的网络通信,包括创建Socket对象、连接服务器、发送数据和接收响应等操作。
LINUXC编程
LINUXC编程Linux C编程是指在Linux系统下使用C语言进行开发和编程的过程。
Linux操作系统是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性和可靠性,被广泛应用于嵌入式系统、服务器等领域。
而C语言是一种通用的高级编程语言,它能够以高效的方式进行系统级编程和底层开发。
因此,Linux C编程是一门非常重要的技术,并且在软件开发中起着重要的作用。
一、Linux C编程的基础知识1. Linux系统的特点:Linux是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性、安全性和可靠性。
Linux系统使用C语言进行开发,同时还支持其他编程语言。
2. C语言的基础知识:C语言是一种通用的高级编程语言,它是以过程化的方式进行编程。
C语言具有简洁、易读、高效的特点,因此在Linux系统下使用C语言进行开发是非常合适的。
3. 开发环境的搭建:在进行Linux C编程之前,需要搭建好相应的开发环境。
常用的开发环境有GCC编译器、GNU调试器(GDB)等。
4. 基本的编程技巧:在进行Linux C编程时,需要掌握一些基本的编程技巧,例如使用makefile进行程序编译、调试程序等。
二、Linux C编程的常用功能和技术1. 进程管理:Linux是一种多进程的操作系统,因此在Linux C编程中需要掌握进程的创建、销毁、切换等操作。
2. 文件操作:Linux系统下的文件操作是一种常见的编程任务。
在Linux C编程中,可以使用标准C库提供的文件操作函数进行文件的打开、读写、关闭等操作。
3. 网络编程:网络编程是一项重要的技术。
在Linux C编程中,可以使用套接字(socket)进行网络连接、数据传输等操作。
4. 并发编程:Linux系统支持多线程编程和进程间通信(IPC)等机制,因此在Linux C编程中可以使用多线程和IPC进行并发编程。
5. 内存管理:在Linux C编程中,需要正确地进行内存分配和释放,以避免内存泄漏和内存溢出等问题。
【IT专家】linux网络编程之inet
本文由我司收集整编,推荐下载,如有疑问,请与我司联系linux网络编程之inet2017/02/22 0 1、介绍inet_addr函数inet_addr函数转换网络主机地址(如192.168.1.10)为网络字节序二进制,如果参数char *cp无效,函数返回-1(INADDR_NONE),这个函数在处理地址为255.255.255.255时也返回-1,255.255.255.255是一个有效的地址,不过inet_addr无法处理 in_addr_t inet_addr(const char *cp) 2、介绍inet_ntoa函数inet_ntoa 函数转换网络字节排序的地址为标准的ASCII以点分开的地址,,该函数返回指向点分开的字符串地址的指针,该字符串的空间为静态分配的,这意味着在第二次调用该函数时,上一次调用将会被重写(复盖) char *inet_ntoa(struct in_addr in) 3、一般使用总结#include sys/types.h #include sys/socket.h #include arpa/inet.h strcut sockaddr_in add;add.sin_addr.s_addr = inet_addr( *.*.*.* //构建网络地址。
printf( ip is %s\n ,inet_ntoa(add.sin_addr)); 测试inet_ntoa函数返回是不是静态 char *add1,add2;src.sin_addr.s_addr = inet_addr( 192.168.1.123 add1 =inet_ntoa(src.sin_addr); src.sin_addr.s_addr = inet_addr( 192.168.1.124 add2 = inet_ntoa(src.sin_addr);printf( a1:%s\n ,add1);显示为:: a1:192.168.1.124printf( a2:%s\n ,add2);显示为: a2:192.168.1.124 tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
linux c send例子
linux c send例子如何在Linux下使用C语言发送数据的例子。
本文将以中括号内的内容为主题,为您一步一步详细介绍。
在Linux系统中,使用C语言进行网络编程可以实现各种网络通信功能。
其中,发送数据是网络编程中常见的操作之一。
下面我们将通过一个实际例子,演示在Linux环境下使用C语言发送数据的过程。
首先,我们需要在Linux系统中准备一个C语言开发环境。
在大多数Linux 发行版中,可以通过软件包管理器安装GCC编译器和相应的开发库。
在终端中运行以下命令,可以安装GCC编译器:sudo apt-get install gcc接下来,我们创建一个新的C语言文件,例如`send_example.c`。
使用文本编辑器打开该文件,并输入以下代码:c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <string.h>int main() {int sockfd;struct sockaddr_in server_addr;char *message = "Hello, this is a test message.";创建套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd < 0) {perror("Error creating socket.\n");exit(1);}memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(8080);server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);连接服务器if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {perror("Error connecting to server.\n");exit(1);}发送数据if (send(sockfd, message, strlen(message), 0) < 0) { perror("Error sending message.\n");exit(1);}printf("Message sent to server: s\n", message);关闭套接字close(sockfd);return 0;}上述代码使用了Linux中常用的套接字API函数,通过一个TCP套接字向本地回环地址(`INADDR_LOOPBACK`)的8080端口发送了一条测试消息。
Linux网络编程socket错误码分析
Linux网络编程socket错误分析socket错误码:EINTR:4阻塞的操作被取消阻塞的调用打断。
如设置了发送接收超时,就会遇到这种错误。
只能针对阻塞模式的socket。
读,写阻塞的socket时,-1返回,错误号为INTR。
另外,如果出现EINTR即errno为4,错误描述Interrupted system call,操作也应该继续。
如果recv 的返回值为0,那表明连接已经断开,接收操作也应该结束。
ETIMEOUT:1101、操作超时。
一般设置了发送接收超时,遇到网络繁忙的情况,就会遇到这种错误。
2、服务器做了读数据做了超时限制,读时发生了超时。
3、错误被描述为“connect time out”,即“连接超时”,这种情况一般发生在服务器主机崩溃。
此时客户TCP 将在一定时间内(依具体实现)持续重发数据分节,试图从服务TCP 获得一个ACK 分节。
当最终放弃尝试后(此时服务器未重新启动),内核将会向客户进程返回ETIMEDOUT 错误。
如果某个中间路由器判定该服务器主机已经不可达,则一般会响应“destination unreachable”-“目的地不可达”的ICMP消息,相应的客户进程返回的错误是EHOSTUNREACH 或ENETUNREACH。
当服务器重新启动后,由于TCP 状态丢失,之前所有的连接信息也不存在了,此时对于客户端发来请求将回应RST。
如果客户进程对检测服务器主机是否崩溃很有必要,要求即使客户进程不主动发送数据也能检测出来,那么需要使用其它技术,如配置SO_KEEPALIVE Socket 选项,或实现某些心跳函数。
EAGAIN:1、Send返回值小于要发送的数据数目,会返回EAGAIN和EINTR。
2、recv 返回值小于请求的长度时说明缓冲区已经没有可读数据,但再读不一定会触发EAGAIN,有可能返回0表示TCP连接已被关闭。
3、当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满,可以做延时后再重试.4、在Linux进行非阻塞的socket接收数据时经常出现Resource temporarily unavailable,errno 代码为11(EAGAIN),表明在非阻塞模式下调用了阻塞操作,在该操作没有完成就返回这个错误,这个错误不会破坏socket的同步,不用管它,下次循环接着recv就可以。