linux socket 实例(多线程socket编程)
大家好，关于linux socket 实例很多朋友都还不太明白，不过没关系，因为今天小编就来为大家分享关于多线程socket编程的知识点，相信应该可以解决大家的一些困惑和问题，如果碰巧可以解决您的问题，还望关注下本站哦，希望对各位有所帮助！
Linux socket的基本操作socket、bind、listen、accept
Linux socket的基本操作涉及到 socket、bind、listen、accept等关键函数。在开始之前，应明确 socket函数的作用类似于普通文件的打开操作，返回一个用于后续读写操作的描述符。创建 socket时，可通过指定参数类型和协议创建不同类型的 socket，但需注意不同类型和协议的组合限制。默认情况下，创建的 socket是主动类型的，后续应通过 bind函数为其绑定特定的地址和端口。bind函数接收地址族、地址和端口作为参数，用于将地址信息赋给 socket。服务器通常在启动时使用 bind函数绑定一个众所周知的地址，以便客户端能连接。而客户端则无需指定地址，系统会自动为其分配端口。在进行 socket操作时，需将主机字节序转换为网络字节序，以确保数据传输的一致性。服务器在调用 listen函数后变为被动监听状态，等待客户端连接请求。客户端调用 connect函数尝试建立连接，服务器通过 accept函数接收请求并建立连接。之后，即可进行网络 I/O操作，类似于普通文件的读写。读写操作可使用 recvmsg()/sendmsg()函数，它们是最通用的 I/O函数，能替代其他 I/O函数。完成操作后，通过 close函数关闭 socket描述符。close操作仅标记 socket为关闭状态，实际关闭需等待引用计数降至零。
linux shell 脚本实现tcp/upd协议通讯
linux设备里面有个比较特殊的文件:
/dev/[tcp|upd]/host/port只要读取或者写入这个文件，相当于系统会尝试连接:host这台机器，对应port端口。如果主机以及端口存在，就建立一个socket连接。将在，/proc/self/fd目录下面，有对应的文件出现。
一、测试下：/dev/tcp/host/post文件
复制代码
代码如下:
[chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/22
SSH-2.0-OpenSSH_5.1
#我的机器shell端口是：22
#实际:/dev/tcp根本没有这个目录，这是属于特殊设备
[chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/223
-bash: connect:拒绝连接
-bash:/dev/tcp/127.0.0.1/223:拒绝连接
#223接口不存在,打开失败
[chengmo@centos5 shell]$ exec 8/dev/tcp/127.0.0.1/22
[chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/
总计 0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 0-/dev/pts/0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 1-/dev/pts/0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 2-/dev/pts/0
lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 3-/proc/22185/fd
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 8- socket:[15067661]
#文件描述符8，已经打开一个socket通讯通道，这个是一个可以读写socket通道,因为用：""打开
[chengmo@centos5 shell]$ exec 8-
#关闭通道
[chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/
总计 0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 0-/dev/pts/0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 1-/dev/pts/0
lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 2-/dev/pts/0
lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 3-/proc/22234/fd
二、通过重定向读取远程web服务器头信息
复制代码
代码如下:
#!/bin/sh
#testhttphead.sh
#实现通过主机名，端口读取web服务器header信息
#copyright chengmo,qq:8292669
if(($#2));then
echo"usage:$0 host port";
exit 1;
fi
#如果参数缺失，退出程序，返回状态1
exec 6/dev/tcp/$1/$2 2/dev/null;
#打开host的port可读写的socket连接，与文件描述符6连接
if(($?!=0));then
echo"open$1$2 error!";
exit 1;
fi
#如果打开失败，$?返回不为0，终止程序
echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"6;
#将HEAD信息，发送给socket连接
cat6;
#从socket读取返回信息，显示为标准输出
exec 6-;
exec 6-;
#关闭socket的输入，输出
exit 0;
脚本建立后：存为testhttphead.sh
运行结果：
复制代码
代码如下:
[chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh www.baidu.com 80
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT
Server: BWS/1.0
Content-Length: 6218
Content-Type: text/html;charset=gb2312
Cache-Control: private
Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT
Set-Cookie: BAIDUID=1C40B2F8C676180FD887379A6E286DC1:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:17:23 GMT; path=/; domain=.baidu.com
P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"
Connection: Keep-Alive
[chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh 127.0.0.1 8080
open 127.0.0.1 8080 error!
突然有个奇怪想法：
我们在windows时代就通过telnet可以实现tcp/upd协议通讯，那么如果用传统方法怎么实现呢？
复制代码
代码如下:
[chengmo@centos5~/shell]$ echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"|telnet www.baidu.com 80
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
Escape character is'^]'.
Connection closed by foreign host.
#直接给发送，失败
[chengmo@centos5~/shell]$(telnet www.baidu.com 80)EOF
HEAD/ HTTP/1.1
EOF
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
Escape character is'^]'.
Connection closed by foreign host.
#重定向输入，还是失败？
找到正确方法：
复制代码
代码如下:
[chengmo@centos5 shell]$(echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n";sleep 2)|telnet www.baidu.com 80
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
Escape character is'^]'.
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT
Server: BWS/1.0
Content-Length: 6218
Content-Type: text/html;charset=gb2312
Cache-Control: private
Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT
Set-Cookie: BAIDUID=0B6A01ACECD5353E4247E088A8CB345A:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:51:58 GMT; path=/; domain=.baidu.com
P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"
Connection: Keep-Alive
#成功了！加入sleep居然可以了，sleep改成1秒也可以
是不是由于sleep后，echo会推出2秒发给通道：telnet呢？推论可以从这2个方面推翻：
一个方面：通过()括的数据是一对命令，会作为一个子命令执行，一起执行完程序结束。每个命令echo语句，就直接发送到屏幕（也就是标准输出），只要有标准输出了，就会通过通道马上传个：telnet，如果接下来命令还有输出，会注意传给telnet，直到()内所有命令执行完，与通道连接就断开了。
再一个方面：如果说是起到推迟发送的话，什么时候有数据过来，发给telnet，什么时候telnet命令启动。跟你推迟一点还是早一点发送过来。没有关系。
这种类型命令，看出sleep，其实就是保持通道跟telnet连接2秒钟。通道连接着了，telnet终端输入也还在，因此可以保持从baidu服务器获得数据。
所以,延迟多久，还是跟服务器处理速度有关系。
如果通过echo向telnet发送数据，保持通道联通，使用sleep是个很好方法。
通过重定向给telnet输入参数这种方法，我还想不到怎么样实现延迟输入。有知道朋友，可以指点指点.
区别：
telnet与echo实现 http访问，与通过打开读写socket是不一样的，打开socket通道，是可以进行交换处理的。传入命令，活动结果，再传入命令，再获得结果。telnet通过echo就不能这样处理了。
三、通过shell脚本重定向实现监控memcache状态
复制代码
代码如下:
#!/bin/sh
#通过传入ip以及端口，发送指令获得返回数据
#copyright chengmo qq:8292669
#函数往往放到最上面
function sendmsg()
{
msg=$1;
echo"$1"8;
getout;
}
#向socket通道发送指令，并且调用获得返回参数
function getout()
{
#read命令-u从打开文件描述符 8读取数据，-d读取数据忽略掉:/r换行符
while read-u 8-d$'/r' name;
do
if ["${name}"=="END"-o"${name}"=="ERROR" ];then
break;
fi;
echo$name;
done
}
#由于：memcached每次通讯完毕，会返回：END或者ERROR(出错），通过判断是否是"END"觉得读取是不是结束，否则循环不会停止
if [$#-lt 2 ];then
echo"usage:$0 host port [command]";
exit 1;
fi;
[[$#-gt 2 ]]command=$3;
#设置默认值如果command为定义则为：stats
command="${command=stats}";
host="$1";
port="$2";
exec 8/dev/tcp/${host}/${port};
#打开通向通道是8
if ["$?"!="0" ];then
echo"open$host$port fail!";
exit 1;
fi
sendmsg"$command";
#发送指定命令
sendmsg"quit";
#发送退出通向命令
exec 8-;
exec 8-;
#关闭socket通道
exit 0;
这是通过重定向，实现socket通讯中，发送然后获取返回的例子。其实，上面代码看似一次只能发送一段。时间上。我们可以反复调用：sendmsg，捕捉输出数据。实现连续的，读与写操作。
实例截图：
其它实现方法：
其实通过：telnet也可以实现的。
[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats";sleep 2)|telnet 127.0.0.1 11211
通过nc命令实现：
[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats")|nc 127.0.0.1 11211
不需要加延迟，直接打开通道
第二个程序里面，看到shell完全可以处理交互设计了。如果按照这样，登陆ftp,pop3,stmp都可以类似实现。这些，我们通过shell socket类似程序实现，应该不困难，只是捕捉如发送解析的问题了。
Linux怎么使用ss命令查看系统的socket状态
ss是Socket Statistics的缩写。顾名思义，ss命令可以用来获取socket统计信息，它可以显示和netstat类似的内容。但ss的优势在于它能够显示更多更详细的有关TCP和连接状态的信息，而且比netstat更快速更高效。当服务器的socket连接数量变得非常大时，无论是使用netstat命令还是直接cat/proc/net/tcp，执行速度都会很慢。可能你不会有切身的感受，但请相信我，当服务器维持的连接达到上万个的时候，使用netstat等于浪费生命，而用ss才是节省时间。天下武功唯快不破。ss快的秘诀在于，它利用到了TCP协议栈中tcp_diag。tcp_diag是一个用于分析统计的模块，可以获得Linux内核中第一手的信息，这就确保了ss的快捷高效。当然，如果你的系统中没有tcp_diag，ss也可以正常运行，只是效率会变得稍慢。（但仍然比 netstat要快。）
命令格式：
ss［参数］
ss［参数］［过滤］
2.命令功能：
ss（Socket Statistics的缩写）命令可以用来获取 socket统计信息，此命令输出的结果类似于 netstat输出的内容，但它能显示更多更详细的 TCP连接状态的信息，且比 netstat更快速高效。它使用了 TCP协议栈中 tcp_diag（是一个用于分析统计的模块），能直接从获得第一手内核信息，这就使得 ss命令快捷高效。在没有 tcp_diag，ss也可以正常运行。
3.命令参数：
-h，--help帮助信息
-V，--version程序版本信息
-n，--numeric不解析服务名称
-r，--resolve解析主机名
-a，--all显示所有套接字（sockets）
-l，--listening显示监听状态的套接字（sockets）
-o，--options显示计时器信息
-e，--extended显示详细的套接字（sockets）信息
-m，--memory显示套接字（socket）的内存使用情况
-p，--processes显示使用套接字（socket）的进程
-i，--info显示 TCP内部信息
-s，--summary显示套接字（socket）使用概况
-4，--ipv4仅显示IPv4的套接字（sockets）
-6，--ipv6仅显示IPv6的套接字（sockets）
-0，--packet显示 PACKET套接字（socket）
-t，--tcp仅显示 TCP套接字（sockets）
-u，--udp仅显示 UCP套接字（sockets）
-d，--dccp仅显示 DCCP套接字（sockets）
-w，--raw仅显示 RAW套接字（sockets）
-x，--unix仅显示 Unix套接字（sockets）
-f，--family=FAMILY显示 FAMILY类型的套接字（sockets），FAMILY可选，支持 unix， inet， inet6， link， netlink
-A，--query=QUERY，--socket=QUERY
QUERY：={all|inet|tcp|udp|raw|unix|packet|netlink}［，QUERY］
-D，--diag=FILE将原始TCP套接字（sockets）信息转储到文件
-F，--filter=FILE从文件中都去过滤器信息
FILTER：=［ state TCP-STATE］［ EXPRESSION］
4.使用实例：
实例1：显示TCP连接
命令：ss-t-a
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-t-a
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 0 127.0.0.1:smux*：*
LISTEN 0 0*：3690*：*
LISTEN 0 0*：ssh*：*
ESTAB 0 0 192.168.120.204:ssh 10.2.0.68:49368
［root@localhost~］#
实例2：显示 Sockets摘要
命令：ss-s
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-s
Total： 34（kernel 48）
TCP： 4（estab 1， closed 0， orphaned 0， synrecv 0， timewait 0/0）， ports 3《/p》《p》Transport Total IP IPv6
* 48--
RAW 0 0 0
UDP 5 5 0
TCP 4 4 0
INET 9 9 0
FRAG 0 0 0
［root@localhost~］#
说明：列出当前的established， closed， orphaned and waiting TCP sockets
实例3：列出所有打开的网络连接端口
命令：ss-l
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-l
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 127.0.0.1:smux*：*
0 0*：3690*：*
0 0*：ssh*：*
［root@localhost~］#
实例4：查看进程使用的socket
命令：ss-pl
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-pl
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 127.0.0.1:smux*：* users：（（“snmpd”，2716，8））
0 0*：3690*：* users：（（“svnserve”，3590，3））
0 0*：ssh*：* users：（（“sshd”，2735，3））
［root@localhost~］#
实例5：找出打开套接字/端口应用程序
命令：ss-lp| grep 3306
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-lp|grep 1935
0 0*：1935*：* users：（（“fmsedge”，2913，18））
0 0 127.0.0.1:19350*：* users：（（“fmsedge”，2913，17））
［root@localhost~］# ss-lp|grep 3306
0 0*：3306*：* users：（（“mysqld”，2871，10））
［root@localhost~］#
实例6：显示所有UDP Sockets
命令：ss-u-a
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-u-a
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
UNCONN 0 0 127.0.0.1:syslog*：*
UNCONN 0 0*：snmp*：*
ESTAB 0 0 192.168.120.203:39641 10.58.119.119:domain
［root@localhost~］#
实例7：显示所有状态为established的SMTP连接
命令：ss-o state established‘（ dport=：smtp or sport=：smtp）’
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-o state established‘（ dport=：smtp or sport=：smtp）’
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
［root@localhost~］#
实例8：显示所有状态为Established的HTTP连接
命令：ss-o state established‘（ dport=：http or sport=：http）’
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss-o state established‘（ dport=：http or sport=：http）’
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 75.126.153.214:2164 192.168.10.42:http
［root@localhost~］#
实例9：列举出处于 FIN-WAIT-1状态的源端口为 80或者 443，目标网络为 193.233.7/24所有 tcp套接字
命令：ss-o state fin-wait-1‘（ sport=：http or sport=：https）’ dst 193.233.7/24
实例10：用TCP状态过滤Sockets：
命令：
代码如下：
ss-4 state FILTER-NAME-HERE
ss-6 state FILTER-NAME-HERE
输出：
代码如下：
［root@localhost~］#ss-4 state closing
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
1 11094 75.126.153.214:http 192.168.10.42:4669
说明：
FILTER-NAME-HERE可以代表以下任何一个：
代码如下：
established
syn-sent
syn-recv
fin-wait-1
fin-wait-2
time-wait
closed
close-wait
last-ack
listen
closing
all：所有以上状态
connected：除了listen and closed的所有状态
synchronized：所有已连接的状态除了syn-sent
bucket：显示状态为maintained as minisockets，如：time-wait和syn-recv.
big：和bucket相反。
实例11：匹配远程地址和端口号
命令：
代码如下：
ss dst ADDRESS_PATTERN
ss dst 192.168.1.5
ss dst 192.168.119.113:http
ss dst 192.168.119.113:smtp
ss dst 192.168.119.113:443
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss dst 192.168.119.113
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:20229
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:61056
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:61623
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:60924
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16050 192.168.119.113:43701
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16073 192.168.119.113:32930
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16073 192.168.119.113:49318
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:3844
［root@localhost~］# ss dst 192.168.119.113:http
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
［root@localhost~］# ss dst 192.168.119.113:3844
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:3844
［root@localhost~］#
实例12：匹配本地地址和端口号
命令：
代码如下：
ss src ADDRESS_PATTERN
ss src 192.168.119.103
ss src 192.168.119.103:http
ss src 192.168.119.103:80
ss src 192.168.119.103:smtp
ss src 192.168.119.103:25
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss src 192.168.119.103:16021
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:63054
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:62894
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:63055
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:2274
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:44784
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:7233
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.103:58660
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:44822
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56737
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:57487
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56736
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:64652
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56586
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:64653
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56587
［root@localhost~］#
实例13：将本地或者远程端口和一个数比较
命令：
代码如下：
ss dport OP PORT
ss sport OP PORT
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# ss sport=：http
［root@localhost~］# ss dport=：http
［root@localhost~］# ss dport\》：1024
［root@localhost~］# ss sport\》：1024
［root@localhost~］# ss sport\《：32000
［root@localhost~］# ss sport eq：22
［root@localhost~］# ss dport！=：22
［root@localhost~］# ss state connected sport=：http
［root@localhost~］# ss\（ sport=：http or sport=：https\）
［root@localhost~］# ss-o state fin-wait-1\（ sport=：http or sport=：https\） dst 192.168.1/24
说明：
ss dport OP PORT远程端口和一个数比较；ss sport OP PORT本地端口和一个数比较。
OP可以代表以下任意一个：
《= or le：小于或等于端口号
》= or ge：大于或等于端口号
== or eq：等于端口号
！= or ne：不等于端口号
《 or gt：小于端口号
》 or lt：大于端口号
实例14：ss和 netstat效率对比
命令：
代码如下：
time netstat-at
time ss
输出：
代码如下：
［root@localhost~］# time ss
real 0m0.739s
user 0m0.019s
sys 0m0.013s
［root@localhost~］#
［root@localhost~］# time netstat-at
real 2m45.907s
user 0m0.063s
sys 0m0.067s
［root@localhost~］#
说明：
用time命令分别获取通过netstat和ss命令获取程序和概要占用资源所使用的时间。在服务器连接数比较多的时候，netstat的效率完全没法和ss比。
