Linux下socket编程学习
zhjn0 2016-10-28
相关结构
//下边这两个结构定义在<sys/types.h>里
//一般的地址结构，只能用于覆盖（把其他地址转换为此类型），且只能引用该地址的sa_family字段
struct sockaddr
{
unsigned char sa_len; //total length，整个结构体的长度，旧版本没有
unsigned short sa_family; //地址族
char sa_data[14]; //地址的值
//TCP/IP使用的地址结构
struct sockaddr_in
{
unsigned char sin_len; //total length
short int sin_family; //地址族，一般为AF_INET（ipv4），ipv6为（AF_INET6）
unsigned short int sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //ip地址
char sin_zero[8]; //没有使用（设置为0）
}相关函数-主调用
如果函数调用失败，都返回-1，调用失败会在全局变量error里有相应的值
不涉及到读取、发送的时候，调用正常都返回0
socket()
创建套接字
int socket(int family, int type, int protocol)
family: 协议或地址族，TCP/IP为PF_INET，（ipv6为PF_INET6），也可以使用AF_INET
type: 套接字类型
- 流式套接字：SCOK_STREAM, TCP
- 数据报套接字：SOCK_DGRAM,UDP
- 原始套接字：SOCK_RAW,没有经过处理的IP数据包，可以根据自己程序的要求进行封装
protocol:用来指定socket所使用的传输协议编号，通常设为0即可。
调用成功返回描述符
connect()
为套接字指明远程端点的地址。为TCP时，connect使用三次握手建立连接；为UDP时，connect仅指明远程端点，但是不向他发送任何数据
int connect(int sock, struct sockaddr \*serv_addr, int addrlen)
sock: 目的服务器的socket描述符
serv_addr:包含目的机器ip地址和端口号的指针
addrlen:sizeof(struct sockaddr)
调用成功返回0
send()/write() -TCP
linux下可以使用write()，将报文传递给目标主机
(int sock, char\* msg, int msglen, int flags);
flags：控制bit，指明是否接受带外数据和是否预览报文，一般为0
write(int sock, char* buf, int buflen)
buf：含有数据缓存的地址
buflen：buf中的字节数
这两个函数调用成功时都返回传送的字节数
recv()/read() -TCP
从套接字中接收数据
nt recv(int sock, char\* buf, int len, int flags)
buf:存放数据的缓存地址
len:缓存的长度
flags:控制bit，指明是否接受带外数据和是否预览报文一般为0
read(int sock, char* buf, int buflen)
调用成功都返回读取的字节数
sendto() -UDP
从一个结构中获取目的地址，然后发送报文
int sendto(int sock, char \*msg, int msglen, int flags, const struct sockaddr\* to, int\* tolen);
tolen:地址结构的字节长度
成功时，返回已发送的字节数
recvfrom() -UDP
从套接字获取下一个传入报文，并记录发送者的地址
int recvfrom(int sock, char\* buf, int buflen, int flags, struct sockaddr\* from, int\* fromlen) ``` fromlen：缓存的长度，返回时为发送者地址的大小。 成功调用时，返回报文中的字节数 ### bind() 主要由服务器使用，指明本地ip地址和协议端口号
int bind(int sock, struct sockaddr *localaddr, int addrlen)
成功时返回0 ### listen() -TCP 服务器调用，使套接字处于被动状态（准备接受传入请求）
int listen ( sock,queuelen)
queuelen:传入链接请求的队列大小（通常最大不超过5） ### accept() -TCP bind->listen->accept，从队列中取走下一个链接请求（或者一直在那里等待下一个连接请求到来），为请求创建新套接字，并返回新套接字描述符。
int accept(int sock, struct sockaddr * addr, int* addrlen)
addrlen:初始指明为addr的大小，调用返回时为存储在addr中的字节数 ### close() 终止通信，删除套接字，任何正在套接字上等待被读取的数据都将被抛弃。 linux使用了引用计数机制，可以多个进程共享一个套接字。close每被调用一次，引用计数减1，引用计数为0时才释放。
int close(int sock)
成功时返回0 ### shutdown() 部分关闭连接
int shutdown(int sock,int direction )
direction:0，终止进一步输入；1，终止进一步输出；2，终止输入和输出 ## 辅助函数 ### 整数转换 TCP/IP协议首部使用的二进制采用网络字节顺序（表示整数时，最高字节在前） 为了机器和网络字节顺序兼容，应当始终调用转换函数
htons（host to network short）
ntohs
htonl
ntohl
### 地址转换inet_addr 接受字符串（点分十进制），返回等价二进制表示的地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
```
查找域名对应ip地址gethostbyname
接收ASCII字符串域名，返回hostent结构，定义在<netdb.h>中
struct hostent
{
char* h_name, //正式主机名
char** h_aliases, //其他别名列表
int h_addrtype, //地址类型
int h_length, //地址长度
char** h_addr_list //一般主机可以有多个ip地址，h_addr_list用来
保存多个ip地址
}
#define h_addr h_addr_list[0] //为了与早期的版本兼容由服务名字得到熟知端口getservbyname
成功则返回一个servent结构指针，发生差错就返回空指针，结构定义在<netdb.h>中
servent* getservbyname(char\* name, char\* proto)
struct servent
{
char* s_name; //正式服务名
char** s_aliases; //其他别名列表
int s_port; //该服务使用的端口
char *s_proto; //服务器所用的协议
};
```
根据协议名找到该协议的正式整数值getprotobyname(char* name)
成功就返回protoent结构指针，结构定义在<netdb.h>中
struct protoent
{
char\* p_name; //协议正式名
char\*\* p_aliases; //协议的别名列表
int p_proto; //正式协议名
}获取主机名字gethostname
以字符串形式返回主机名
int gethostname(char\* name, namelen)
name:放置名字的字符数组的地址
获取远程端点地址getpeername
需要已经建立链接
int getpeername(int sock, sockaddr\* remaddr, int\* addrlen)
remaddr:含有对端地址的sockaddr指针
addrlen：调用前为第二个参数的长度，调用后为远程端点地址的实际长度
