linux服务器开发-网络编程-套接字-优快云博客

一. socket套接字
1.1 网络字节序

#include <arpa/inet.h>
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

inet_pton：将“点分十进制” －> “二进制整数”
int inet_pton(int af, const char src, void dst);
这个函数转换字符串到网络地址，第一个参数af是地址簇，第二个参数src是来源地址，第三个参数 dst接收转换后的数据。
inet_pton 是inet_addr的扩展，支持的多地址族有下列：
af = AF_INET
src为指向字符型的地址，即ASCII的地址的首地址（ddd.ddd.ddd.ddd格式的），函数将该地址转换为in_addr的结构体，并复制在dst中。
af = AF_INET6
src为指向IPV6的地址，函数将该地址转换为in6_addr的结构体，并复制在dst中。
如果函数出错将返回一个负值，并将errno设置为EAFNOSUPPORT，如果参数af指定的地址族和src格式不对，函数将返回0。
示例如下：


       #include <arpa/inet.h>
       #include <stdio.h>
       #include <stdlib.h>
       #include <string.h>

       int
       main(int argc, char *argv[])
       {
           unsigned char buf[sizeof(struct in6_addr)];
           int domain, s;
           char str[INET6_ADDRSTRLEN];

           if (argc != 3) {
               fprintf(stderr, "Usage: %s {i4|i6|<num>} string\n", argv[0]);
               exit(EXIT_FAILURE);
           }

           domain = (strcmp(argv[1], "i4") == 0) ? AF_INET :
                    (strcmp(argv[1], "i6") == 0) ? AF_INET6 : atoi(argv[1]);

           s = inet_pton(domain, argv[2], buf);
           if (s <= 0) {
               if (s == 0)
                   fprintf(stderr, "Not in presentation format");
               else
                   perror("inet_pton");
               exit(EXIT_FAILURE);
           }

           if (inet_ntop(domain, buf, str, INET6_ADDRSTRLEN) == NULL) {
               perror("inet_ntop");
               exit(EXIT_FAILURE);
           }

           printf("%s\n", str);

           exit(EXIT_SUCCESS);
       }

1.2 socket函数

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
 #include <sys/socket.h>
  int socket(int domain, int type, int protocol);

af：一个地址描述。仅支持AF_INET格式，也就是说ARPA Internet地址格式。
type：指定socket类型。新套接口的类型描述类型，如TCP（SOCK_STREAM）和UDP（SOCK_DGRAM）。常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等。
protocol：顾名思义，就是指定协议。套接口所用的协议。如调用者不想指定，可用0。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_STCP、IPPROTO_TIPC等，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。

1.3 bind函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
sockfd:socket文件描述符
addr:构造出IP地址加端口号
addrlen:sizeof(addr)长度
返回值：成功返回0，失败返回-1，设置errno。

1.4 listen函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd,int backlog);

sockfd:socket文件描述符
backlog:排队建立3次握手队列和刚刚建立3次握手队列的连接数和

查看系统默认backlog
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog

典型的服务器程序可以同时服务于多个客户端，当有客户端发起连接时，服务器调用的accept()返回并接受这个链接，如果有大量的客户端发起链接而服务器来不及处理，尚未accept的客户端就处于链接等待状态，listen()声明sockfd处于监听状态，并且最多允许有backlog个客户端处于链接等待状态，如果接受到更多的连接请求就忽略，listen()成功返回0，失败返回-1.

1.5 accept函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen);
sockfd:文件描述符
addr：传输参数，返回连接客户端地址信息，含IP地址和端口号
addrlen：传入传出参数(值-结果)，传入sizeof（addr）大小，函数返回时返回真正接收到地址结构体的大小
返回值：成功返回一个新的socket文件描述符，用于和客户端通信，失败返回-1，设置errno。

三方握手成功后，服务器调用accept()接受连接，如果服务器调用accept()时还没有客户端的连接请求，就阻塞等待直到有客户端连接上来，addr是一个传出参数，accept()返回时传出客户端的地址和端口号，addrlen参数是一个传入传出参数，传入的是调用者提供的缓冲区addr的长度以避免缓冲区出问题，传出的是客户端地址结构体的实际长度(有可能没有占满调用者提供的缓冲区),如果给addr参数传null，表示不关心客户端的地址。

1.6 connect函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
sockfd:socket文件描述符
addr：传入参数，指定服务器端地址信息，含IP地址和端口号
addrlen：传入参数，传入sizeof(addr)大小
返回值：成功返回0，失败返回-1，设置errno