C网络编程服务端监听客户端IP与端口

使用C语言编写服务器监听客户端信息demo

适用于WINDOWS平台

运行效果

效果

编写主函数与头文件

main.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#include"socket_io/tcp_listener.h"
int main(int argc, char ** argv) {
    start_tcp_listener(6000);
    return 0;
}

tcp_listener.h

#ifndef __TCP__LISTENER_H__
#define __TCP__LISTENER_H__

void start_tcp_listener(unsigned short port);

#endif

编写监听模块start_tcp_listener()

头文件准备

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

#include "tcp_listener.h"
#ifdef WIN32    
#include<WinSock2.h>
#include<Windows.h>
#pragma comment(lib,"WSOCK32.LIB") //  将WSOCK32.lib库文件加入到本工程中
#endif // WIN32
#include "tcp_session.h"

编写函数

socket的配置与创建

API/变量 功能说明
WSADATA 是一种用来存储被WSAStartup函数调用后返回的Windows Sockets数据的结构体
WSAStartup() 本函数必须是应用程序或DLL调用的第一个Windows Sockets函数.它允许应用程序或DLL指明Windows Sockets API的版本号及获得特定Windows Sockets实现的细节.应用程序或DLL只能在一次成功的WSAStartup()调用之后才能调用进一步的Windows Sockets API函数
socket() socket()函数用于根据指定的地址族、数据类型和协议来分配一个套接口的描述字及其所用的资源。如果协议protocol未指定(等于0),则使用缺省的连接方式
INVALID_SOCKET 表示无效socket
sockaddr_in 此数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数,指明地址信息
inet_addr() 将一个点分十进制的IP转换成一个长整数型数(u_long类型)等同于inet_addr()
htons() 将主机的无符号短整形数转换成网络字节顺序
#ifdef WIN32
    WSADATA wsadata; //这个结构体用来存储WSAStartup函数调用后返回的Windows Sockets数据。它包含了Winsock.dll执行的数据
    //配置socket版本信息
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsadata); //MAKEWORD(2,2)为socket版本信息
#endif
    //创建socket,监听客户端连接
int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);//TCP的socket,AF_INET:IPv4 网络协议的套接字类型,SOCK_STREAM:向系统申请一个通信接口,IPPROTO_TCP:TCP协议
if (server_socket == INVALID_SOCKET) {
    failed(&server_socket);//如果为无效socket调用处理函数
    return;
}
printf("正在绑定socket到端口:%d ...\n",port);
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //配置IP地址 inet_addr()用于将点分十进制IP地址转化为长整数型数(u_long类型)
addr.sin_port = htons(port);//配置端口 htons()整型变量从主机字节顺序转变成网络字节顺序, 就是整数在地址空间存储方式变为高位字节存放在内存的低地址处
addr.sin_family = AF_INET; //配置协议

绑定

API/变量 功能说明
bind() 将一本地地址与一套接口捆绑,如无错误发生,则bind()返回0。否则的话,将返回-1
int ret = bind(server_socket, (const struct sockaddr_in*)&addr, sizeof(addr)); 
//返回0则证明成功 bind()将一本地地址与一套接口捆绑。
if (0!=ret) { //绑定失败
    printf("bind %s:%d failed","127.0.0.1\n",port);
    failed(&server_socket);
    return;
}
//绑定成功
printf("bind %s:%d success","127.0.0.1\n",port);

监听开始

API/变量 功能说明
listen() 创建一个套接口并监听申请的连接,如无错误发生,listen()返回0。否则的话,返回-1
printf("开始监听端口:%d\n",port);
ret = listen(server_socket,128); //允许等待最大连接数为128
//如无错误发生,listen()返回0。否则的话,返回-1
if (ret != 0) {
    printf("listening on port:%d failed\n",port);
    failed(&server_socket);
    return;
}
printf("listening on port:%d success\n",port);

监听可处理socket数据

API/变量 功能说明
fd_set 句柄集合 fd_set由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪一socket或文件发生了可读或可写事件
FD_ZERO() 用于初始化句柄集合
FD_SET() 添加socket到句柄集合中
select() 本函数用于确定一个或多个套接口的状态,对每一个套接口,调用者可查询它的可读性、可写性及错误状态信息,用fd_set结构来表示一组等待检查的套接口,在调用返回时,这个结构存有满足一定条件的套接口组的子集,并且select()返回满足条件的套接口的数目
FD_ISSET() 监听端口是否有可读数据
inet_ntoa() 把地址转换成字符串类型
ntohs() 将一个16位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序
accept() 本函数从s的等待连接队列中抽取第一个连接,创建一个与s同类的新的套接口并返回句柄
fd_set server_fd_set;//句柄集合 fd_set由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪一socket或文件发生了可读或可写事件。
while (1) {//select模型,处理socket事件
    FD_ZERO(&server_fd_set);//初始化句柄集合
    FD_SET(server_socket, &server_fd_set);// 添加socket到句柄集合
    printf("waiting  the client in....\n");
    ret = select(0, &server_fd_set,NULL,NULL,NULL);//传0代表把集合中所有的句柄,参数1、监听句柄数目 参数2、监听可读的句柄集合
    if (ret < 0) { //句柄无效
        printf("select error\n"); 
    }
    else if (ret == 0) {//超时,返回错误
        continue;
    }
    else
    {
        printf("waiting for data\n");
    }
        //监听端口接入信息
    if (FD_ISSET(server_socket, &server_fd_set)) {//监听端口有可读数据
        //将端口监听信息打印出来
        struct sockaddr_in c_addr; //客户端的地址信息
        int len = sizeof(c_addr);
        int client_socket = accept(server_socket,(struct sockaddr*)&c_addr,&len);//创建客户端的socket
        if (client_socket != INVALID_SOCKET) {//判断socket是否有效
            printf("new client %s:%d come in ",inet_ntoa(c_addr.sin_addr),ntohs(c_addr.sin_port)); //inet_ntoa()把地址转换成字符串类型,ntohs()将一个16位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序
    }
}

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