套接字_牛客博客

TCP套接字的连接函数图
图片说明

socket

#include<sys/socket.h>
int socket(int domain,int type, int protocol);
//成功返回文件描述符，失败返回-1.

domain  套接字中使用的协议族信息
type    套接字数据传输类型
protocol 计算机通信使用的协议信息

协议族

IP_INET    IPv4互联网协议族
IP_INET6   IPv6互联网协议族
PF_LOCAL   本地通信UNIX协议族
PF_PACKET  底层套接字协议族
PF_IPX     IPX Novell协议族

套接字类型
- 面向连接的套接字(SOCK_STREAM)
  1.传输过程中数据不会丢失
  2.按序传输数据
  3.传输的数据不存在数据边界
- 面向消息的套接字(SOCK_DGRAM)
  1.强调快速传输并非传输顺序
  2.传输的数据有可能丢失也有可能损毁
  3.传输的数据有数据边界
  4.限制每次传输的数据大小
协议信息
当数据传输方式相同，协议不同时，就要指明第三个协议信息。
在IP_INET中，SOCK_STREAM 对应的是 IPPROTO_TCP, SOCK_DGRAM 对应的是 IPPROTO_UDP

bind

#include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd,sockaddr *myaddr,socklen_t addrlen);
//返回成功是0，失败返回-1

sockfd  //套接字的文件描述符
myaddr  //指向特定协议的结构
addrlen  // sockaddr 字节长度

bind 函数主要用于分配IP地址和端口号，进行绑定。

listen

#include<sys/socket.h>
int listen(int sockfd,int backlog);
//返回成功是0，否则是-1

sockfd  //绑定后的套接字描述符
backlog  //设置请求排队的最大长度。
         //当由多个客户端请求和服务器连接时，该参数表示可以接收的排队长度
listen 函数 转化为可接受请求状态

accept

#include<sys/socket.h>
int accept(int sockfd,struct sockaddr *clien_addr,socklen_t *addrlen);
// 返回成功是一个全新的文件描述符代表与客户端建立连接，否则是-1

sockfd  //监听后的文件描述符
clien_addr    //客户端套接字地址结构指针
addrlen //客户端套接字长度

accept 仅被 tcp 服务器调用。它从已完成连接的队列头返回下一个已完成的连接，
若已完成连接的队列为空，则进入睡眠状态。

connect

#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd,struct sockaddr *serv_addr,socklen_t addrlen);
//返回成功是0否则是-1
sockfd  //文件描述符
serv_addr //指向服务端的地址结构指针
addrlen   // 服务端套接字长度

connect函数 tcp 客户端通过 connect 函数来建立一个与 tcp 服务器的连接

linux 下文件操作

int open(const char *path,int flag);
//成功返回文件描述符，失败返回-1
path  //文件的字符串地址
flag  //文件打开模式信息

O_CREAT //必要时创建文件
O_TRUNC //删除全部现有数据
O_APPEND //维持现有数据保存到其后面
O_RDONLY //只读打开
O_WRONLY //只写打开
O_RDWR //读写打开

int close(int fd);//关闭文件
//成功返回0，失败返回-1

ssize_t write(int fd,const void *buf ,size_t nbytes);
//成功返回写入的字节数，失败返回-1
fd //文件描述符
buf //传输数据的缓冲地址值
nbytes  //传输数据的字节数

ssize_t read(int fd,const void *buf,size_t nbytes);
//成功返回接受的字节数(遇到文件结尾返回0)，否则-1

fd //接受对象的文件描述符
buf  //要保存接受数据的缓冲区地址
nbytes //要接受数据的最大字节数

地址的结构体

struct sockaddr_in{
    sa_family_t sin_family;  //地址族 ， AF_INET ,AF_INET6,AF_LOCAL.
    uint16_t  sin_port;   //16位 TCP/UDP 端口号  ,以网络字节序保存。
    struct in_addr  sin_addr; //32位IP地址
    char sin_zero[8]; //不使用
};
struct in_addr{
    In_addr_t  s_addr; //32位IPv4地址
};

struct sockaddr{
    sa_family_t  sin_family; //地址族
    char  sa_data[14]; // 地址信息
};

#inlcude<arpa/inet.h>
in_addrt_t inet_addr(const char *string);
//将IP地址转化为32为大端序整数型值。 失败返回INADDR_NONE

//INADDR_ANY  自动获取运行服务器的计算机IP地址值。

int inet_aton(const char *string,struct in_addr *addr);
//成功返回1，失败返回0， 功能和inet_addr 一样，传入in_addr 结构体变量地址值，直接写入。

字节序转换

比如大端序系统向小端序系统传输数据时，会发生错误，所以要转换。

unsigned short htons(unsigned short);
unsigned short ntons(unsigned short);
unsigned short htonl(unsigned short);
unsigned short ntonl(unsigned short);

htonl 表示 host to network long ，用于将主机 unsigned int 型数据转换成网络字节顺序；
htons 表示 host to network short ，用于将主机 unsigned short 型数据转换成网络字节顺序；
ntohl、ntohs 的功能分别与 htonl、htons 相反。