Socket 本质

Socket 是 Linux 下的进程间通信机制（socket IPC），采用客户端-服务器模式。其本质是应用层与 TCP/IP 协议通信的中间软件抽象层，属于门面模式——隐藏复杂协议，开发者无需深入理解 TCP/UDP 细节即可编程。BSD Socket 标准跨平台性强，可在 Linux、LwIP、Windows、RT-Thread 移植。

核心 API 详解

socket() —— 创建套接字

int socket(int domain, int type, int protocol)

bind() —— 绑定地址

服务器必须调用，将 IP + 端口与套接字绑定。关键宏：

• htons() / htonl()：主机字节序 → 网络字节序（大端）
• INADDR_ANY：绑定所有本地网卡，嵌入式 DHCP 场景更灵活

listen() / accept() / connect()

• listen()：仅服务器，进入监听状态，backlog 为等待队列上限
• accept()：仅服务器，返回与客户端连接的新套接字
• connect()：客户端，触发 TCP 三次握手

数据收发

read()/recv() 读取，write()/send() 发送。recv/send 带 flags 参数控制行为（MSG_DONTWAIT、MSG_OOB 等）。

IP 地址格式转换

// 点分十进制 → 二进制
inet_pton(AF_INET, "192.168.1.222", &addr);

// 二进制 → 点分十进制
char buf[20];
inet_ntop(AF_INET, &addr, buf, sizeof(buf));

推荐使用 inet_pton/inet_ntop，同时支持 IPv4 和 IPv6。

TCP 服务器标准流程

socket() → bind() → listen() → accept() → recv/send → close()

// 服务器示例核心
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(8888);
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
listen(sockfd, 50);
connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &addrlen);
// 通信循环 recv/send ...
close(sockfd);

客户端流程

socket() → connect() → send循环 → close()

// 客户端示例核心
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
server_addr.sin_port = htons(8888);
inet_pton(AF_INET, "192.168.1.150", &server_addr.sin_addr);
connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
// 循环 fgets → send ...
close(sockfd);

编译与测试

arm-linux-gnueabihf-gcc -o server socket_server.c   # 开发板
gcc -o client socket_client.c                        # PC端

# 开发板运行 ./server，PC运行 ./client
# 客户端输入字符串，服务器端打印；输入 exit 双方断开

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