Socket編程，分別作為服務器和客戶端的簡單通信實現

　　進程間的通信有很多種方法，本地進程之間通過一個唯一標識的pid進行通信，網絡之間的進程進行通信，也需要一個唯一的標志符。根據TCP/IP協議，網絡層的ip地址可以唯一的標識網絡中的一台主機，協議加端口號可以標識這台主機中的進程。ip地址，協議加端口就可以唯一標識網絡中的進程，進程之間可以通過這個標識進行通信。

　　目前幾乎所有網絡進程都是采用socket進行通信。socket起源於Unix，而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆文件”，都可以用“打開open –> 讀寫write/read –> 關閉close”模式來操作。我的理解就是Socket就是該模式的一個實現，socket即是一種特殊的文件，一些socket函數就是對其進行的操作（讀/寫IO、打開、關閉），這些函數在很多文章里都有介紹，這里不再贅述。

　　socket通信中，一個進程需要被設置成服務器，另一個需要被設置成客戶端。我們將第一個進程分別設置成服務器和客戶端，另一個進程我們在電腦中安裝網絡調試助手，設置成對應的客戶端和服務器，測試它們之間的通信情況。

　　設置成服務器的代碼如下：

#define BUFF_LEN    ( 512 )

static int thread_step = 0;
static int socket_server_fd = 0;

static int conn_fd = 0;

 

void socket_server_mode(void)
{
 　　print_ids("socket rcv thread:");
 　　struct sockaddr_in socketaddr;
 　　unsigned char buf[BUFF_LEN] = {0};
 　　ssize_t recv_len;

 　　int ret = -1;
 　　while(1)
　　 {
　　　　  printf("thread step = %d \n",thread_step);
  　　　　switch(thread_step)
  　　　　{   
  　　　　　　 case 0://socket
   　　　　　　　　 printf("socket case 0\n");
    　　　　　　　　socket_server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    　　　　　　　　if(-1 == socket_server_fd)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 perror("socket\n");
     　　　　　　　　　　sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
   　　　　　　　　 }
   　　　　　　　　 printf("creat socket success\n");
  　　　　　　 　　 thread_step = 1;
   　　　　　　 　　break;

 

  　　　　　　 case 1:
   　　　　　　　　 printf("socket case 1\n");
   　　　　　　　　 memset(&socketaddr, 0, sizeof(socketaddr));
    　　　　　　　　socketaddr.sin_family    = AF_INET;
    　　　　　　　　socketaddr.sin_port     = htons(8080);
    　　　　　　　　socketaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

  　　　　　　　　  if(bind(socket_server_fd, (struct sockaddr*)&socketaddr, sizeof(socketaddr))  == -1)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
    　　　　　　　　}
    　　　　　　　　thread_step = 2;
   　　　　　　break;

 

   　　　　　　case 2:
    　　　　　　　　printf("socket case 2\n");
   　　　　　　　　 ret = listen(socket_server_fd, 10);
   　　　　　　　　 printf("listen return value is %d\n",ret);
   　　　　　　　　 if(ret == -1)
  　　　　　　　　  {
    　　　　　　　　　　 sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
    　　　　　　　　}
    　　　　　　　　else
  　　　　　　　　  {
   　　　　　　　　　　  thread_step = 3;
   　　　　　　　　 }
　　　　　　　 break;
   
  　　　　　　  case 3:
  　　　　　　　　　printf("socket case 3\n");
  　　　　　　　　   if((conn_fd = accept(socket_server_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1)
          　　　　　　  {
             　　　　　　　　 printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);
              　　　　　　　　continue;
        　　　　　　　 }
   　　　　　　　　  thread_step = 4;
  　　　　　　 break;

  

 　　　　　　  case 4:
   　　　　　　　　 printf("socket case 4\n");
         　　　　　　  recv_len = recv(conn_fd, buf, sizeof(buf),0);
   　　　　　　　　 printf("rcv len = %d \n",recv_len);
          　　　　　　 buf[recv_len] = '\0';
        　　　　　　   if(recv_len)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 printf("rcv info is = %s \n",buf);
    　　　　　　　　　　 memset(buf, 0, strlen(buf));
  　　　　　　　　  }
   　　　　　 break;  

 　　　　　

　　　　　　  default:
    
　　　　　　   break;
   　　　　}
 　　}
　　 return ((void*)0);
}

 

設置成客戶端的代碼如下：

#define SERVER_ADDR   ( "192.168.0.132" )
#define SERVER_IP     ( 8080 )

static int thread_step = 0;
static int socket_fd = 0;
void socket_client_mode(void)
{
 　　print_ids("socket rcv thread:");
　　 int ret = -1;
　　 unsigned char buf[BUFF_LEN] = {0};
　　 struct sockaddr_in socketaddr;
　　 ssize_t recv_len;

　　 while(1)

 　　{
 　　　　 printf("thread step = %d \n",thread_step);
 　　　　 switch(thread_step)
  　　　　{
  　　　　　　 case 0://socket
  　　　　　　　　  printf("socket case 0\n");
 　　　　　　　　   socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   　　　　　　　　 if(-1 == socket_fd)
   　　　　　　　　 {
   　　　　　　　　　　  perror("socket\n");
   　　　　　　　　　　  sleep(1);
  　　　　　　　　　　   break;
   　　　　　　　　 }
   　　　　　　　　 printf("creat socket success\n");
   　　　　　　　　 thread_step = 1;
   　　　　　　 break;

 

   　　　　　　case 1://connect
    　　　　　　　　printf("socket case 1\n");
    　　　　　　　　memset(&socketaddr, 0, sizeof(socketaddr));
   　　　　　　　　 socketaddr.sin_family    = AF_INET;
   　　　　　　　　 socketaddr.sin_port     = htons(SERVER_IP);
  　　　　　　　　  socketaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDR);

  　　　　　　　　  if(connect(socket_fd, (struct sockaddr*)&socketaddr, sizeof(socketaddr)) == -1)
   　　　　　　　　 {
     　　　　　　　　　　perror("connect \n");
    　　　　　　　　　　 //close(socket_fd);
   　　　　　　　　　　  sleep(1);
    　　　　　　　　　　 break;
   　　　　　　　　 }
    　　　　　　　　thread_step = 2;
   　　　　　　break;
   
   　　　　　　case 2://revc
   　　　　　　 {
   　　　　　　　　  printf("socket case 2\n");
    　　　　　　　　 recv_len = recv(socket_fd, buf, sizeof(buf), 0);
   　　　　　　　　  printf("rcv len = %d\n",recv_len);
   　　　　　　　　  if(recv_len)
    　　　　　　　　 {
   　　　　　　　　　　   printf("rcv info is = %s \n",buf);
     　　　　　　　　　　 memset(buf, 0, strlen(buf));
  　　　　　　　　   } 
    　　　　　　}  
  　　　　　　 break;

 

  　　　　　　 default:
    
　　　　　　   break;
 　　　　 }
　　 }
　　 return ((void*)0);
}

發送數據的代碼如下：

static int socket_mode = 0;

static char socket_send[100] = {0};

void socket_send_data(const char* data)
{
 　　int len = strlen(data);
 　　strcpy(socket_send,data);

　　 if(socket_mode)
 　　{
  　　　　if(send(socket_fd, socket_send, strlen(socket_send), 0) < 0)
 　　　　 {
   　　　　　　printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
   　　　　　　exit(0);
　　　　  }
　　 }
 　　else if(thread_step == 4)
 　　{ 
  　　　　if(send(conn_fd, socket_send, strlen(socket_send), 0) < 0)
 　　　　 {
  　　　　　　 printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
  　　　　　　 //exit(0);
　　　　  }
 　　}
　　 else
 　　{}

}

void test_send_data(void)

{

　　　static int data = 0;

　　　char string1[30];

　　　while(1)

　　　{

　　　　　if(data<100)

　　　　　{

　　　　　　　data++;

　　　　　}
　　   　　 sprintf(string1,"%d",data);
    　　　　puts(string1);
    　　　　char* str1 ="socket send data:";
    　　　　char* str2 =(char *) malloc(strlen(str1) + strlen(string1)+1);
   　　　　 strcpy(str2, str1);
   　　 　　strcat(str2, string1);
   　　　　 socket_send_data(str2);
    　　　　printf("send info is : %s\n",str2);
   　　　　 free(str2);
    　　　　str2 = NULL;

　　　　　sleep(1);

　　 }

}

 

完整代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>

#define BUFF_LEN    ( 512 )
#define SERVER_ADDR   ( "192.168.0.132" )
#define SERVER_IP     ( 8080 )

static int thread_step = 0;
static int socket_fd = 0;
static int socket_server_fd = 0;

static char socket_send[100] = {0};
static int socket_mode = 0;
static int conn_fd = 0;

void socket_send_data(const char* data)
{
 　　int len = strlen(data);
 　　strcpy(socket_send,data);

　　 if(socket_mode)
 　　{
  　　　　if(send(socket_fd, socket_send, strlen(socket_send), 0) < 0)
 　　　　 {
   　　　　　　printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
   　　　　　　exit(0);
　　　　  }
　　 }
 　　else if(thread_step == 4)
 　　{ 
  　　　　if(send(conn_fd, socket_send, strlen(socket_send), 0) < 0)
 　　　　 {
  　　　　　　 printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
  　　　　　　 //exit(0);
　　　　  }
 　　}
　　 else
 　　{}

}

 

void* send_thread_fun(void *arg)

{

　　　static int data = 0;

　　　char string1[30];

　　　while(1)

　　　{

　　　　　if(data<100)

　　　　　{

　　　　　　　data++;

　　　　　}
　　   　　 sprintf(string1,"%d",data);
    　　　　puts(string1);
    　　　　char* str1 ="socket send data:";
    　　　　char* str2 =(char *) malloc(strlen(str1) + strlen(string1)+1);
   　　　　 strcpy(str2, str1);
   　　 　　strcat(str2, string1);
   　　　　 socket_send_data(str2);
    　　　　printf("send info is : %s\n",str2);
   　　　　 free(str2);
    　　　　str2 = NULL;
       　　　sleep(1);

　　 }

}

 

void socket_server_mode(void)
{
 　　print_ids("socket rcv thread:");
 　　struct sockaddr_in socketaddr;
 　　unsigned char buf[BUFF_LEN] = {0};
 　　ssize_t recv_len;

 　　int ret = -1;
 　　while(1)
　　 {
　　　　  printf("thread step = %d \n",thread_step);
  　　　　switch(thread_step)
  　　　　{   
  　　　　　　 case 0://socket
   　　　　　　　　 printf("socket case 0\n");
    　　　　　　　　socket_server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    　　　　　　　　if(-1 == socket_server_fd)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 perror("socket\n");
     　　　　　　　　　　sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
   　　　　　　　　 }
   　　　　　　　　 printf("creat socket success\n");
  　　　　　　 　　 thread_step = 1;
   　　　　　　 　　break;

 

  　　　　　　 case 1:
   　　　　　　　　 printf("socket case 1\n");
   　　　　　　　　 memset(&socketaddr, 0, sizeof(socketaddr));
    　　　　　　　　socketaddr.sin_family    = AF_INET;
    　　　　　　　　socketaddr.sin_port     = htons(8080);
    　　　　　　　　socketaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

  　　　　　　　　  if(bind(socket_server_fd, (struct sockaddr*)&socketaddr, sizeof(socketaddr))  == -1)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
    　　　　　　　　}
    　　　　　　　　thread_step = 2;
   　　　　　　break;

 

   　　　　　　case 2:
    　　　　　　　　printf("socket case 2\n");
   　　　　　　　　 ret = listen(socket_server_fd, 10);
   　　　　　　　　 printf("listen return value is %d\n",ret);
   　　　　　　　　 if(ret == -1)
  　　　　　　　　  {
    　　　　　　　　　　 sleep(1);
   　　　　　　　　　　  break;
    　　　　　　　　}
    　　　　　　　　else
  　　　　　　　　  {
   　　　　　　　　　　  thread_step = 3;
   　　　　　　　　 }
　　　　　　　 break;
   
  　　　　　　  case 3:
  　　　　　　　　　printf("socket case 3\n");
  　　　　　　　　   if((conn_fd = accept(socket_server_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1)
          　　　　　　  {
             　　　　　　　　 printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);
              　　　　　　　　continue;
        　　　　　　　 }
   　　　　　　　　  thread_step = 4;
  　　　　　　 break;

  

 　　　　　　  case 4:
   　　　　　　　　 printf("socket case 4\n");
         　　　　　　  recv_len = recv(conn_fd, buf, sizeof(buf),0);
   　　　　　　　　 printf("rcv len = %d \n",recv_len);
          　　　　　　 buf[recv_len] = '\0';
        　　　　　　   if(recv_len)
   　　　　　　　　 {
    　　　　　　　　　　 printf("rcv info is = %s \n",buf);
    　　　　　　　　　　 memset(buf, 0, strlen(buf));
  　　　　　　　　  }
   　　　　　 break;  

 　　　　　

　　　　　　  default:
    
　　　　　　   break;
   　　　　}
 　　}
　　 return ((void*)0);
}

 

void socket_client_mode(void)
{
 　　print_ids("socket rcv thread:");
　　 int ret = -1;
　　 unsigned char buf[BUFF_LEN] = {0};
　　 struct sockaddr_in socketaddr;
　　 ssize_t recv_len;

　　 while(1)

 　　{
 　　　　 printf("thread step = %d \n",thread_step);
 　　　　 switch(thread_step)
  　　　　{
  　　　　　　 case 0://socket
  　　　　　　　　  printf("socket case 0\n");
 　　　　　　　　   socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   　　　　　　　　 if(-1 == socket_fd)
   　　　　　　　　 {
   　　　　　　　　　　  perror("socket\n");
   　　　　　　　　　　  sleep(1);
  　　　　　　　　　　   break;
   　　　　　　　　 }
   　　　　　　　　 printf("creat socket success\n");
   　　　　　　　　 thread_step = 1;
   　　　　　　 break;

 

   　　　　　　case 1://connect
    　　　　　　　　printf("socket case 1\n");
    　　　　　　　　memset(&socketaddr, 0, sizeof(socketaddr));
   　　　　　　　　 socketaddr.sin_family    = AF_INET;
   　　　　　　　　 socketaddr.sin_port     = htons(SERVER_IP);
  　　　　　　　　  socketaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDR);

  　　　　　　　　  if(connect(socket_fd, (struct sockaddr*)&socketaddr, sizeof(socketaddr)) == -1)
   　　　　　　　　 {
     　　　　　　　　　　perror("connect \n");
    　　　　　　　　　　 //close(socket_fd);
   　　　　　　　　　　  sleep(1);
    　　　　　　　　　　 break;
   　　　　　　　　 }
    　　　　　　　　thread_step = 2;
   　　　　　　break;
   
   　　　　　　case 2://revc
   　　　　　　 {
   　　　　　　　　  printf("socket case 2\n");
    　　　　　　　　 recv_len = recv(socket_fd, buf, sizeof(buf), 0);
   　　　　　　　　  printf("rcv len = %d\n",recv_len);
   　　　　　　　　  if(recv_len)
    　　　　　　　　 {
   　　　　　　　　　　   printf("rcv info is = %s \n",buf);
     　　　　　　　　　　 memset(buf, 0, strlen(buf));
  　　　　　　　　   } 
    　　　　　　}  
  　　　　　　 break;

 

  　　　　　　 default:
    
　　　　　　   break;
 　　　　 }
　　 }
　　 return ((void*)0);
}

void* socket_thread_fun(void *arg)
{
 　　if(socket_mode)
 　　{
 　　　　 socket_client_mode();
　　 }
 　　else
　　 {
  　　　　socket_server_mode();
 　　}
}　　

int main(int argc, char **argv)
{
 　　int ret = -1;

 　　pthread_t send_thread;
 　　pthread_t socket_thread;
 
 　　pthread_create(&send_thread, NULL, send_thread_fun, NULL);
 　　pthread_create(&socket_thread, NULL, socket_thread_fun, NULL);

 
 　　pthread_join(send_thread,NULL);
　　 pthread_join(socket_thread,NULL);

　　 return 0;
}