【linux高级程序设计】（第十三章）Linux Socket网络编程基础 2

BSD Socket网络编程API

创建socket对象

int socket (int __domain, int __type, int __protocol) ：成功返回socket文件描述符，失败返回-1.

参数1：socket对象使用的地址簇或协议簇

　　 常用的有PF_LOCAL(本机通信)、PF_INET(IPv4协议簇)、PF_INET6(IPv6协议簇)

参数2：socket的类型。共有六种。常见有：面向连接的数据流方式；面向无连接的数据报方式

参数3：标识采用哪一种协议，0表示默认。

绑定本地IP地址与端口

int bind (int __fd, __CONST_SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t __len) ：成功返回0，失败返回-1

参数1：用于绑定本地IP的文件描述符

参数2：指向sockaddr结构的指针，标识本地地址信息。如果是IP地址，要求IP地址必须为本机IP地址，端口必须为一个未占用的本地端口。

sockaddr数据结构定义如下：

#define __CONST_SOCKADDR_ARG __const struct sockaddr *
struct sockaddr {
    sa_family_t sa_family;  //协议簇
    char sa_data[];       //协议地址
};

sockaddr只提供地址类型规范，根据不同，需要选用不同的类型。

　　如果是UNIX套接字，即本机通信的套接字，socket需要与本地socket文件绑定。

#define __SOCKADDR_COMMON(sa_prefix)  sa_family_t sa_prefix##family  //##为宏连接
struct sockaddr_un
{
    _SOCKADDR_COMMON (sun_);       //协议AF_UNIX
    char sun_path[];            //文件路径名  不能与系统文件名冲突 使用完后删除
};

　　IPV4网络通信，sockaddr的结构体应选用下面定义：

struct sockaddr_in
{
    __SOCKADDR_COMMON(sin_);       //协议AF_INET
    in_port_t sin_port;            //端口号
    struct in_addr sin_addr;       //IP地址
    unsigned char sin_zero[sizeof(struct sockaddr) - _SOCKADDR_COMMON_SIZE - sizeof(in_port_t) - sizeof(struct in_addr)]; //预留位 以适应struct sockaddr位
};

　　　　其中IP地址的结构体定义为：

struct in_addr{
    __u32 s_addr;
};

参数3：绑定的地址长度，一般sizeof求得。因为有多种地址类型。

监听网络

int listen (int __fd, int __n)  成功返回0，失败返回-1。

参数1：绑定了IP及端口的socket文件描述符

参数2：请求排队的最大长度。

客户端发起连接

int connect (int __fd, __CONST_SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t __len) 成功返回0，失败返回-1.

参数1：socket文件描述符

参数2：连接的目的主机地址(包括IP地址和端口)

参数3：该地址长度

服务器接收连接

int accept (int __fd, __SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t *__restrict __addr_len)  在监听到客户端连接请求时通过该函数接收，未监听到时阻塞。成功返回新的文件描述符，失败返回-1.

参数1：socket文件描述符

参数2：stuct sockaddr类型的地址空间首地址

参数3：该段地址空间的长度

服务器通过源IP、源端口、目的IP、目的端口来区分某个连接

读/写socket对象：默认以阻塞方式进行

ssize_t read (int __fd, void *__buf, size_t __nbytes) __wur  读文件内容

ssize_t write (int __fd, __const void *__buf, size_t __n) __wur 写文件内容

TCP发送/接收数据

ssize_t send (int __fd, __const void *__buf, size_t __n, int __flags) ：发送数据。当第4个参数为0时与调用write一样。成功返回发送数据大小，失败返回-1.

ssize_t recv (int __fd, void *__buf, size_t __n, int __flags) ：接收数据。 成功返回接收数据大小，失败返回-1.

参数1：目标socket对象

参数2：欲发送/接收的数据位置

参数3：欲发送/接收的数据大小

参数4：说明数据处理方式。如下图：

关闭socket对象

int close (int __fd) : 会关闭读写通道

int shutdown (int __fd, int __how) ：有三种关闭方式。

• howto = 0 ：关闭读通道
• howto = 1 ：关闭写通道
• howto = 2 ：完全关闭读写通道

获取socket本地/对端信息

int getsocketname (int __fd, __SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t *__restrict __len) ：获得一个套接字的本地地址。成功0，失败-1.

int getpeername (int __fd, __SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t *__restrict __len) ：获得已经连接上的套接字的远程信息，如IP地址和端口