Linux驱动网络编程：socket接口 - 问答

在Linux中，套接字（socket）是一种用于实现进程间通信（IPC）的机制，它允许不同进程通过网络进行数据交换。套接字接口是Linux网络编程的基础，提供了丰富的API来创建、管理和操作套接字。

以下是一些常用的Linux套接字接口：

套接字创建

socket()
```
int socket(int domain, int type, int protocol);
```
- domain：地址族，如AF_INET（IPv4）、AF_INET6（IPv6）、AF_UNIX（本地进程间通信）等。
- type：套接字类型，如SOCK_STREAM（面向连接的TCP套接字）、SOCK_DGRAM（无连接的UDP套接字）等。
- protocol：协议号，通常设为0，让系统自动选择合适的协议。

绑定地址

bind()
```
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
```
- sockfd：由socket()函数返回的套接字描述符。
- addr：指向要绑定的地址结构体。
- addrlen：地址结构体的长度。

监听连接

listen()
```
int listen(int sockfd, int backlog);
```
- sockfd：监听套接字描述符。
- backlog：等待连接队列的最大长度。

接受连接

accept()
```
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
```
- sockfd：监听套接字描述符。
- addr：指向客户端地址结构体的指针（可选）。
- addrlen：客户端地址结构体的长度（可选）。

连接远程主机

connect()
```
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
```
- sockfd：客户端套接字描述符。
- addr：指向目标地址结构体的指针。
- addrlen：目标地址结构体的长度。

发送数据

send()
```
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
```
- sockfd：套接字描述符。
- buf：指向要发送数据的缓冲区。
- len：要发送的数据长度。
- flags：发送标志，通常设为0。

接收数据

recv()
```
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
```
- sockfd：套接字描述符。
- buf：指向接收数据的缓冲区。
- len：缓冲区的长度。
- flags：接收标志，通常设为0。

关闭套接字

close()
```
int close(int sockfd);
```
- sockfd：要关闭的套接字描述符。

其他有用的函数

getsockname()：获取本地地址。
getpeername()：获取远程地址。
setsockopt() 和 getsockopt()：设置和获取套接字选项。
ioctl()：控制I/O设备。

示例代码

以下是一个简单的TCP服务器示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建套接字
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定套接字
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接收数据
    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Message from client: %s\n", buffer);

    // 发送响应
    send(new_socket, "Hello from server", 18, 0);

    // 关闭套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

这个示例展示了如何创建一个简单的TCP服务器，绑定到本地端口8080，接受一个连接，接收数据并发送响应。

希望这些信息对你有所帮助！如果你有更多问题，请随时提问。

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