《UNIX网络编程 卷1:套接字联网API》学习笔记——套接字编程简介

本文是《UNIX网络编程 卷1:套接字联网API》的学习笔记,主要介绍了套接字地址结构,包括IPv4、通用和IPv6套接字地址结构,以及相关函数和字节序处理。讨论了套接字地址结构在进程与内核间的传递,转换函数的作用,如inet_aton、inet_addr和inet_ntoa等。

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概述

套接字地址结构可以在两个方向上传递:从进程到内核和从内核到进程。

地址转换函数在地址的文本表达和它们存放在套接字地址结构中的二进制值之间进行转换。

套接字地址结构

大多数套接字函数都需要一个指向套接字地址结构的指针作为参数。
每个协议族都定义它自己的套接字地址结构。
这些结构的名字均以 sockaddr_ 开头,并以对应每个协议族的唯一后缀结尾。

IPv4 套接字地址结构

IPv4 套接字地址结构 也称为 “网际套接字地址结构”,它以 sockaddr_in 命名,定义在 <netinet/in.h> 头文件。
在这里插入图片描述
套接字地址结构的几点一般性的说明。

  • 长度字段 sin_len 是为增加对 OSI 协议的支持而随 4.3 BSD-Reno 添加的。
  • 即使有长度字段,也无须设置和检查它,除非涉及路由套接字。
  • POSIX 规范只需要这个结构中的3个字段:sin_family、sin_addr 和 sin_port 。
  • 给出了字段 s_addr、sin_family 和 sin_port 的POSIX数据类型。
    在这里插入图片描述
  • 还将遇到数据类型 u_char、u_short、u_int 和 u_long,它们都是无符号的。
  • IPv4地址和TCP或UDP端口号在套接字地址结构中总是以网络字节序来存储。
  • 32位IPv4地址存在两种不同的访问方法。
  • sin_zero 字段未曾使用,不过在填写这种套接字地址结构时,我们总是把该字段置为0。
  • 套接字地址结构仅在给定主机上使用:虽然结构中的某些字段(例如IP地址和端口号)用在不同主机之间的通信中,但是结构本身并不在主机之间传递。

通用套接字地址结构

当作为一个参数传递进任何套接字函数时,套接字地址结构总是以引用形式(也就是以指向该结构的指针)来传递。

<sys/socket.h>头文件中定义一个通用的套接字地址结构。
在这里插入图片描述套接字函数被定义为以指向某个通用套接字地址结构的一个指针作为其参数之一,这正如 bind 函数的 ANSI C 函数原型所示:

int bind(int, stru
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