ネットワークプログラミング用のCプログラミング言語でデータを開いてソケットに書き込む最も簡単で効果的な方法を知りたいです。
そうです、Cでソケットを使用するのは難しい構文です。 JavaやPythonのような後の言語は、比較すると簡単です。Cでソケットプログラミングを行うために私が見つけた最高のチュートリアルは Beejのネットワークプログラミングガイド 。概要を理解するために最初から始めることをお勧めしますが、コードを機能させる必要がある場合はnow 、 クライアントサーバーの背景 というタイトルのセクションにスキップできます。
幸運を!
使用しているプラットフォームについては言及していませんが、Stevensによる nix Network Programming のコピーを本棚に追加するとよいでしょう。ほとんどのオペレーティングシステムは、ソケット、バインド、接続などを使用してバークレーソケットを実装します。
POSIX7最小実行可能クライアントサーバーTCP例
LANに2台のコンピューターを配置します。
次のコマンドを使用して、1台のコンピューターでサーバーを実行します。
./server.out
ifconfig
を使用してサーバーコンピューターのIPを取得します。例: 192.168.0.10
。
他のコンピューターで、次を実行します。
./client.out 192.168.0.10
ここで、クライアントに行を入力すると、サーバーは1ずつ増加した行を返します(ROT-1暗号)。
server.c
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h> /* getprotobyname */
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv) {
char buffer[BUFSIZ];
char protoname[] = "tcp";
struct protoent *protoent;
int enable = 1;
int i;
int newline_found = 0;
int server_sockfd, client_sockfd;
socklen_t client_len;
ssize_t nbytes_read;
struct sockaddr_in client_address, server_address;
unsigned short server_port = 12345u;
if (argc > 1) {
server_port = strtol(argv[1], NULL, 10);
}
protoent = getprotobyname(protoname);
if (protoent == NULL) {
perror("getprotobyname");
exit(EXIT_FAILURE);
}
server_sockfd = socket(
AF_INET,
SOCK_STREAM,
protoent->p_proto
/* 0 */
);
if (server_sockfd == -1) {
perror("socket");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (setsockopt(server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &enable, sizeof(enable)) < 0) {
perror("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
server_address.sin_family = AF_INET;
server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_address.sin_port = htons(server_port);
if (bind(
server_sockfd,
(struct sockaddr*)&server_address,
sizeof(server_address)
) == -1
) {
perror("bind");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (listen(server_sockfd, 5) == -1) {
perror("listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(stderr, "listening on port %d\n", server_port);
while (1) {
client_len = sizeof(client_address);
client_sockfd = accept(
server_sockfd,
(struct sockaddr*)&client_address,
&client_len
);
while ((nbytes_read = read(client_sockfd, buffer, BUFSIZ)) > 0) {
printf("received:\n");
write(STDOUT_FILENO, buffer, nbytes_read);
if (buffer[nbytes_read - 1] == '\n')
newline_found;
for (i = 0; i < nbytes_read - 1; i++)
buffer[i]++;
write(client_sockfd, buffer, nbytes_read);
if (newline_found)
break;
}
close(client_sockfd);
}
return EXIT_SUCCESS;
}
client.c
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h> /* getprotobyname */
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv) {
char buffer[BUFSIZ];
char protoname[] = "tcp";
struct protoent *protoent;
char *server_hostname = "127.0.0.1";
char *user_input = NULL;
in_addr_t in_addr;
in_addr_t server_addr;
int sockfd;
size_t getline_buffer = 0;
ssize_t nbytes_read, i, user_input_len;
struct hostent *hostent;
/* This is the struct used by INet addresses. */
struct sockaddr_in sockaddr_in;
unsigned short server_port = 12345;
if (argc > 1) {
server_hostname = argv[1];
if (argc > 2) {
server_port = strtol(argv[2], NULL, 10);
}
}
/* Get socket. */
protoent = getprotobyname(protoname);
if (protoent == NULL) {
perror("getprotobyname");
exit(EXIT_FAILURE);
}
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, protoent->p_proto);
if (sockfd == -1) {
perror("socket");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/* Prepare sockaddr_in. */
hostent = gethostbyname(server_hostname);
if (hostent == NULL) {
fprintf(stderr, "error: gethostbyname(\"%s\")\n", server_hostname);
exit(EXIT_FAILURE);
}
in_addr = inet_addr(inet_ntoa(*(struct in_addr*)*(hostent->h_addr_list)));
if (in_addr == (in_addr_t)-1) {
fprintf(stderr, "error: inet_addr(\"%s\")\n", *(hostent->h_addr_list));
exit(EXIT_FAILURE);
}
sockaddr_in.sin_addr.s_addr = in_addr;
sockaddr_in.sin_family = AF_INET;
sockaddr_in.sin_port = htons(server_port);
/* Do the actual connection. */
if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&sockaddr_in, sizeof(sockaddr_in)) == -1) {
perror("connect");
return EXIT_FAILURE;
}
while (1) {
fprintf(stderr, "enter string (empty to quit):\n");
user_input_len = getline(&user_input, &getline_buffer, stdin);
if (user_input_len == -1) {
perror("getline");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (user_input_len == 1) {
close(sockfd);
break;
}
if (write(sockfd, user_input, user_input_len) == -1) {
perror("write");
exit(EXIT_FAILURE);
}
while ((nbytes_read = read(sockfd, buffer, BUFSIZ)) > 0) {
write(STDOUT_FILENO, buffer, nbytes_read);
if (buffer[nbytes_read - 1] == '\n') {
fflush(stdout);
break;
}
}
}
free(user_input);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
Makefileを使用したGitHub上 。 Ubuntu15.10でテスト済み。
メッセージの長さ
クライアントとサーバーの両方でのread
呼び出しは、whileループ内で実行されます。
ファイルから読み取る場合と同様に、OSはメッセージを任意に分割して、処理を高速化する場合があります。一方のパケットがもう一方よりもはるかに早く到着する場合があります。
したがって、プロトコルはメッセージが停止する場所の規則を指定する必要があります。一般的な方法は次のとおりです。
Content-Length
)\n
を使用します。次のステップ
この例は、次の理由で制限されています。
これらの問題を解決するには、スレッド化と、場合によってはpoll
などの他の呼び出しが必要です。
Linuxネットワークプログラミングの決定的なガイドでは、ソケットについて簡単に説明し、サーバースレッド、プロトコル設計などの多くのことを説明しています。C、SecondEditionのTCP/IPソケットも優れています。
これまでのところ、ここで多くの良いアドバイスがあります。私は通常C++で記述しますが、「ソケットプログラミングエラーのトップ10を回避する方法」を書いたホワイトペーパーでいくつかの使用法を見つけることができます-ACEツールキットを使用するためのアドバイスは無視してください(C++が必要なため)が、ソケットに注意してください紙の誤り-特に初心者にとっては、簡単に作成でき、見つけるのも困難です。 http://www.riverace.com/sockets10.htm
基本的なソケットからの読み取りと書き込みは、通常のファイルの読み取りと書き込みよりも難しくありません(書き込みの場合は、読み取りと送信の代わりにrecvを使用してください)。ソケットを開く必要があるときは、少し注意が必要です。その理由は、ソケット(TCP、UDPなど)を使用して通信するさまざまな方法があるためです。
Tcp4uを試してみることをお勧めします。無料で、ソケットプログラミングが非常に簡単になります。