操作系统：08 socket套接字

1 进程间通信-Socket套接字

1.1 基本特点

        Socket是一种接口技术，被抽象成一个文件操作，可以让同一计算机中的不同进程之间通信，也可以让不同计算机的进程之间进行通信(网络)

1.2 同一计算机中的socket进程间通信

        底层需要借助socket文件，进行在同一计算机下的进程间通信

1.3 使用

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

    功能：创建socket文件

    domain：

        AF_UNIX/AF_LOCAL    本地通信(进程间通信)

        AF_INET             基于IPv4地址网络通信

        AF_INET6            基于IPv6地址网络通信

    type：

        SOCK_STREAM     数据流协议 (本地)

        SOCK_DGRAM      数据报协议

    protocol：

        特殊通信协议，一般不用，写0即可

    返回值：

        成功返回socket描述符，失败返回-1

    int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

    功能：绑定socket描述符与通信地址

    sockfd：socket描述符

    addr：地址结构体

        实际传递的是sockaddr_un或者sockaddr_in结构体地址，但是最终都要把它们转换成sockaddr*，因为C语言不支持自建类型自动识别转换，因此要强转

    //  本地通信地址结构

    #include <sys/un.h>

    struct sockaddr_un {

    __kernel_sa_family_t sun_family; // 地址簇 domain的值

    char sun_path[UNIX_PATH_MAX];   // socket文件路径

    };

    //  网络通信地址结构体

    #include <netinet/un.h>

    struct sockaddr_in

    {

    __kernel_sa_family_t  sin_family; //地址簇

    in_port_t sin_port;                 //  端口号

    struct in_addr sin_addr;        //IP地址结构体

    }

    addrlen:通信地址结构体的字节数，用于区分sockaddr_un还是sockaddr_in

    返回值：成功返回0，失败-1

    注意：如果是本地通信，只有当bind成功后才会创建socket文件完成

    int listen(int sockfd, int backlog);

    功能：监听socket，只有数据流协议时才需要使用

    sockfd：socket描述符

    backlog：监听等待连接的排队数量，一般默认最大128

    返回值：成功返回0，失败-1

    int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

    功能：等待连接，只有数据流协议时才需要使用

    sockfd：socket描述符

    addr：获取连接者的通信地址(sockaddr_un\sockaddr_in)

    addrlen：获取地址结构的大小

    返回值：连接成功时返回一个新的socket描述符，用于与连接者进行通信

    注意：如果没有人要连接过来，该函数会阻塞等待

    int connect(int sockfd,const struct sockaddr *addr,

    socklen_t addrlen);

    功能：连接socket，数据流使用

    sockfd：socket描述符

    addr:要连接的目标的地址

    addrlen：通信地址结构体字节数

    返回值：连接成功返回0，失败返回-1

    ssize_t recv(int sockfd,void *buf, size_t len, int flags);

    功能：从socket中读取数据，数据流中使用

    sockfd：建立连接后的新的sockfd

    buf：存储数据的内存首地址

    len：存储数据内存的字节数

    flags：一般写0即可，阻塞等待读取

        MSG_DONTWAIT    不阻塞

    返回值：成功接收到的字节数，-1出现了错误，0表示断开连接

    ssize_t send(int sockfd,const void *buf,size_t len, int flags);

    功能：向socket发送数据，数据流中使用

    sockfd：建立连接后的新的sockfd

    buf：待发送数据的内存首地址

    len：要发送的数据的字节数

    flags：一般写0即可，阻塞

        MSG_DONTWAIT 不阻塞

    返回值：成功发送的字节数，-1表示出错

    注意：如果不需要额外的发送、接收的功能，read\write也可以进行发送和接收，但一般还是使用send/recv

    int close(int fd);

    功能：关闭socket

1.4 socket本地通信编程模型：

        进程A                                   进程B

    创建socket对象               创建socket对象  

    准备通信地址                   准备通信地址

    绑定socket和通信地址              ...

    监听                                          ...

    等待连接                            发起连接

    接收\发送数据                 发送\接收数据

    关闭socket                      关闭socket

    删除socket文件