Linux网络编程实例

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27
2024-06-08
Linux网络编程实例作为一个程序员,网络编程是必备技能之一。而在Linux环境下进行网络编程,我们需要使用Socket技术。在这篇文章中,我们将探讨一些Linux网络编程的实例。创建一个简单的客户端/服务器应用程序该示例演示如何使用Socket库创建一个基本的客户端/服务器应用程序。客户

Linux网络编程实例

Linux网络编程实例

作为一个程序员,网络编程是必备技能之一。而在Linux环境下进行网络编程,我们需要使用Socket技术。在这篇文章中,我们将探讨一些Linux网络编程的实例。

  1. 创建一个简单的客户端/服务器应用程序

    该示例演示如何使用Socket库创建一个基本的客户端/服务器应用程序。客户端将连接到服务器并向其发送消息,然后从服务器接收响应。下面是该示例的C代码:

    // server.c

    #include <stdio.h>

    #include <stdlib.h>

    #include <unistd.h>

    #include <netinet/in.h>

    #include <sys/socket.h>

    int main() {

    int socket_fd, client_fd;

    struct sockaddr_in server_address, client_address;

    char message[] = "Hello, World!";

    socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_address.sin_family = AF_INET;

    server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    server_address.sin_port = htons(8888);

    bind(socket_fd, (struct sockaddr )&server_address, sizeof(server_address));

    listen(socket_fd, 1);

    client_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr )&client_address, (socklen_t )&client_address);

    write(client_fd, message, sizeof(message));

    return 0;

    }

    // client.c

    #include <stdio.h>

    #include <stdlib.h>

    #include <unistd.h>

    #include <netinet/in.h>

    #include <sys/socket.h>

    int main() {

    int socket_fd;

    struct sockaddr_in server_address;

    char buffer[1024] = {0};

    socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_address.sin_family = AF_INET;

    server_address.sin_port = htons(8888);

    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_address.sin_addr);

    connect(socket_fd, (struct sockaddr )&server_address, sizeof(server_address));

    read(socket_fd, buffer, 1024);

    printf("%s\n", buffer);

    return 0;

    }

    在运行这两个程序之前,您需要打开两个终端窗口并导航到这两个程序的正确目录。首先运行server.c,然后再运行client.c。这样,您应该看到客户端输出“Hello, World!”,表明客户端已成功连接到服务器并从中接收数据。

  2. 多路复用

    多路复用是指使用一个单一的进程来处理多个I/O请求,从而避免为每个请求都创建一个新的进程或线程。这可以提高系统的效率和可扩展性。下面是使用select()函数执行多路复用的示例:

    #include <stdio.h>

    #include <stdlib.h>

    #include <unistd.h>

    #include <netinet/in.h>

    #include <sys/socket.h>

    #include <sys/select.h>

    int main() {

    int max_sd, sd, client_fd;

    struct sockaddr_in server_address, client_address;

    fd_set read_fds;

    char buffer[1024] = {0};

    int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_address.sin_family = AF_INET;

    server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    server_address.sin_port = htons(8888);

    bind(socket_fd, (struct sockaddr )&server_address, sizeof(server_address));

    listen(socket_fd, 5);

    while (1) {

    FD_ZERO(&read_fds);

    FD_SET(socket_fd, &read_fds);

    max_sd = socket_fd;

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

    sd = client_fds[i];

    if (sd > 0) FD_SET(sd, &read_fds);

    if (sd > max_sd) max_sd = sd;

    }

    select(max_sd + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL);

    if (FD_ISSET(socket_fd, &read_fds)) {

    client_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr )&client_address, (socklen_t )&client_address);

    // Add client_fd to array of client_fds

    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

    sd = client_fds[i];

    if (FD_ISSET(sd, &read_fds)) {

    read(sd, buffer, 1024);

    printf("Client %d: %s\n", sd, buffer);

    }

    }

    }

    return 0;

    }

    在此示例中,我们使用select()函数轮询套接字以检查是否有传入连接或请求。如果有新的连接,我们将新的客户端文件描述符添加到数组中。如果有现有连接,则读取缓冲区中的数据并打印出来。

  3. 使用非阻塞I/O进行套接字通信

    使用非阻塞I/O进行套接字通信允许我们在等待I/O操作完成时继续执行其他操作,而不会阻塞线程或进程。下面是使用非阻塞I/O进行套接字通信的示例:

    #include <stdio.h>

    #include <stdlib.h>

    #include <unistd.h>

    #include <netinet/in.h>

    #include <sys/socket.h>

    #include <fcntl.h>

    int main() {

    int socket_fd, flags, client_fd;

    struct sockaddr_in server_address, client_address;

    char buffer[1024] = {0};

    socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    server_address.sin_family = AF_INET;

    server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    server_address.sin_port = htons(8888);

    bind(socket_fd, (struct sockaddr )&server_address, sizeof(server_address));

    listen(socket_fd, 5);

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

    client_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr )&client_address, (socklen_t )&client_address);

    flags = fcntl(client_fd, F_GETFL, 0);

    fcntl(client_fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);

    // Non-blocking I/O mode enabled

    }

    while (1) {

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

    if (client_fds[i] > 0) {

    read(client_fds[i], buffer, 1024);

    if (strlen(buffer) > 0) {

    printf("Client %d: %s\n", client_fds[i], buffer);

    }

    }

    }

    }

    return 0;

    }

    在此示例中,我们使用fcntl()函数启用了非阻塞I/O模式。然后,我们使用轮询来检查客户端套接字。如果在缓冲区中有数据可供读取,则打印出来。这样,我们可以在等待输入时执行其他操作,从而提高程序的效率。

,Linux网络编程具有广泛的应用,是一个非常强大的工具。通过上面的这些实例,您可以了解如何使用Socket技术并实现基本的客户端/服务器应用程序、多路复用和非阻塞I/O等技术。学习这些概念可以帮助您提高自己的编程技能,并且使您设计的软件更加高效和可靠。

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