Linuxネットワークプログラミング（socket）
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書籍「[[https://www.sbcr.jp/product/4797354522/|Linuxネットワークプログラミング]]」ソフトバンククリエイティブ(株)発行 の1～3章が参考になる。（下記リンク）

1. {{https://sbcr-dl-old.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/books/img/Linuxnet_01.pdf|インターネットの仕組み}}
2. {{https://sbcr-dl-old.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/books/img/Linuxnet_02.pdf|TCP通信の基礎}}
3. {{https://sbcr-dl-old.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/books/img/Linuxnet_03.pdf|UDP通信の基礎}}
4. {{https://sbcr-dl-old.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/books/img/Linuxnet_contents.pdf|目次}}
5. {{https://sbcr-dl-old.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/books/img/Linuxnet_hajime.pdf|はじめに}}

UDPソケット通信サンプルプログラム
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以下のサンプルは、システムコール時のエラー判定やタイムアウト監視など不十分なので、実際に使う場合はエラー処理などもよく吟味して利用する事。

### UDPパケットを受信待ちして返信
上記PDFのList3－17プログラムを参考。このサンプルは、受け取った相手に対してUDPでそのまま返信を繰り返すプログラム。

<code c udp-test-server.c>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    struct sockaddr_in addr;
    struct sockaddr_in senderinfo;
    socklen_t addrlen;
    char buf[2048];
    char senderstr[16];
    int n;

    printf("*** UDP test(server) program start ***\n");

    /* AF_INET+SOCK_DGRAMなので、IPv4のUDPソケット */
    sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	
    /* 待ち受けポート番号を12345にするためにbind()を行う */
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(12345);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bind(sock, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
	
    while (1) {
        memset(buf, 0, sizeof(buf));

        /* recvfrom()を利用してUDPソケットからデータを受信 */
        addrlen = sizeof(senderinfo);
        n = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf) - 1, 0,
                    (struct sockaddr *)&senderinfo, &addrlen);
		
        /* 送信元に関する情報を表示 */
#if 1
        inet_ntop(AF_INET, &senderinfo.sin_addr, senderstr, sizeof(senderstr));
#else
        strcpy(senderstr, inet_ntoa(senderinfo.sin_addr));
#endif
        printf("recvfrom : %s, port=%d\n", senderstr, ntohs(senderinfo.sin_port));
		
        /* UDPで返信 */
        sendto(sock, buf, n, 0, (struct sockaddr *)&senderinfo, addrlen);

        /* 送信元に関する情報をもう一度表示 */
        printf("sent data to : %s, port=%d\n", senderstr,
                ntohs(senderinfo.sin_port));
    }
	
    /* このサンプルコードはここへは到達しません */
    close(sock);
	
    return 0;
}
</code>

### UDPパケットの送信＆受信
上記PDFのList3－18プログラムを参考。上記のUDPアプリケーションに対してUDPパケットを送信して返信を受け取るプログラム。例えば、「./udp-test-client 127.0.0.1」のように宛先を指定して実行する。

<code c udp-test-client.c>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

void
print_my_port_num(int sock)
{
    struct sockaddr_in s;
    socklen_t sz = sizeof(s);
    getsockname(sock, (struct sockaddr *)&s, &sz);
    printf("%d\n", ntohs(s.sin_port));
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    struct sockaddr_in addr;
    struct sockaddr_in senderinfo;
    socklen_t senderinfolen;
    int n;
    char buf[2048];
	
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage : %s dstipaddr\n", argv[0]);
            return 1;
    }
	
    sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(12345);
#if 1
    inet_pton(AF_INET, argv[1], &addr.sin_addr.s_addr);
#else
    inet_aton(argv[1], &addr.sin_addr);
#endif
	
    n = sendto(sock, "HELLO", 5, 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
    if (n < 1) {
        perror("sendto");
        return 1;
    }
	
    print_my_port_num(sock);
	
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    senderinfolen = sizeof(senderinfo);
    recvfrom(sock, buf, sizeof(buf), 0,
            (struct sockaddr *)&senderinfo, &senderinfolen);
	
    printf("%s\n", buf);
	
    close(sock);
    return 0;
}
</code>

TCPソケット通信サンプルプログラム
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以下のサンプルは、システムコール時のエラー判定やタイムアウト監視など不十分なので、実際に使う場合はエラー処理などもよく吟味して利用する事。

### 単純なTCPサーバ
上記PDFのList2－5プログラムを参考。このサンプルは、接続してきたクライアントに対して「HELLO」という文字列を送信して終了。

<code c tcp-test-server.c>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
//#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int sock0;
    struct sockaddr_in addr;
    struct sockaddr_in client;
    socklen_t len;
    int sock;

    printf("*** TCP test(server) program start ***\n");

    /* ソケットの作成 */
    sock0 = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    /* ソケットの設定 */
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(12345);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bind(sock0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

    /* TCPクライアントからの接続要求を待てる状態にする */
    listen(sock0, 5);

    /* TCPクライアントからの接続要求を受け付ける */
    len = sizeof(client);
    sock = accept(sock0, (struct sockaddr *)&client, &len);

    /* 5文字送信 */
    write(sock, "HELLO", 5);

    /* TCPセッションの終了 */
    close(sock);

    /* listen するsocketの終了 */
    close(sock0);

    return 0;
}
</code>

### 単純なTCPクライアント
上記PDFのList2－6プログラムを参考。このサンプルは、サーバに接続すると文字列を受信して表示。

<code c tcp-test-client.c>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    struct sockaddr_in server;
    int sock;
    char buf[32];
    int n;

    /* ソケットの作成 */
    sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    /* 接続先指定用構造体の準備 */
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(12345);

    /* 127.0.0.1はlocalhost */
#if 1
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server.sin_addr.s_addr);
#else
    inet_aton("127.0.0.1", &server.sin_addr);
#endif

    /* サーバに接続 */
    connect(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

    /* サーバからデータを受信 */
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    n = read(sock, buf, sizeof(buf));

    printf("%d, %s\n", n, buf);

    /* socketの終了 */
    close(sock);

    return 0;
}
</code>

関連記事
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  * [[programing:linux-programing:network-programing:msys2-winsock-network-programing]]
  * [[software:wireshark:start]]





参考書籍
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1. [[http://www.sbcr.jp/products/4797354522.html|Linuxネットワークプログラミング(SBクリエイティブ)]]
2. [[https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274065194/|TCP/IPソケットプログラミング C言語編(オーム社)]]
3. [[http://www.sbcr.jp/products/4797386479.html|ふつうのLinuxプログラミング 第2版]]
4. [[http://www.ncad.co.jp/~mtaneda/lnpb/|Linuxネットワークプログラミングバイブル(秀和システム)]]


上記[4.]の、小俣氏と種田氏が書かれた本が、実践的でとても参考になる。残念ながら冊子版は絶版になっているようだが、Amazoneから電子書籍は購入可能。尚、上リンクから、誌面のサンプルソースもダウンロードできる。

参考
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1. [[http://www-cms.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~naoki/CIPINTRO/NETWORK/struct.html|UNIXネットワークプログラミングに登場する構造体の紹介と正しい使い方]]
2. [[https://qiita.com/tajima_taso/items/fdfed88c1e735ffb41e8|C言語で学ぶソケットAPI入門 第4回 UDPサーバ/クライアント編 #1]]
3. [[http://www.geekpage.jp/programming/linux-network/udp.php|UDPを使う]]
4. [[https://docs.oracle.com/cd/E19455-01/806-2730/6jbu725ke/index.html|第 2 章 ソケットインタフェース]]

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