Linux网络编程实例
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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。
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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 ", 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。
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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 ", 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。
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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 ", 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。
