SOCKET API
1. socket:创建一个网络套接字
语法:
#include
#include
socket用来创建一个网络套接字
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain: 指定协议域，协议族.
AF_UNIX/SF_LOCAL: unix域协议族
AF_INET: ipv4协议族
AF_INET6:IPV6协议族
AF_BLUETOOTH:
....
type:指定创建的套接字的类型:
SOCK_STREAM: 流式套接字 -> tcp
SOCK_DGRAM: 数据报套接字 -> udp
SOCK_RAM: 原始套接字
protocol: 指定具体的协议. 一般为0
返回值:
成功返回套接字描述符( >0)
失败返回-1, errno被设置。
2. 网络地址相关的数据结构及函数
通用地址结构 linux/socket.h
struct sockaddr
{
sa_family_t sa_family;
char sa_data[14];
};
internet 协议地址结构
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; //协议族，AF_INET
u_int16_t sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //ip地址
char sin_zero[8];
};
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
typedef u_int32_t in_addr_t ;
地址转换函数(点分式的ip地址 <=> 32bits整数,网络地址)
#include
#include
#include
inet_aton用来把cp指向的点分式的ip地址字符串，
转换成32bits整数的网络地址(转换后的结果
保存在inp指向的结构体中。)
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
inet_addr用来把cp指向的点分式的ip地址字符串，
转换成一个32bits整数的网络地址。
其转换结果通过函数返回值返回。
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
inet_network用来把cp指向的点分式的ip地址字符串，
转换成一个32bits整数的网络地址。
其转换结果通过函数返回值返回.
in_addr_t inet_network(const char *cp);
inet_ntoa用来把in表示的32bits整数的网络地址转换成
一个点分式的ip地址字符串，其转换结果
通过函数返回值返回。
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
下面这些函数用来在网络字节序与主机字节序之间进行转换
#include
h to n: host ->network
l : long 长整数(32位)
s: short 短整形(16bits)
n to h: network->host
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
3. bind: 把网络地址绑定到套接字上。
一般服务器程序需要bind
#include
#include
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd:要绑定的套接字描述符
addr: 网络地址。要绑定到套接字上面的网络地址。
addrlen: 网络地址结构体的长度
返回值:
成功返回0
失败返回-1, errno被设置。
4. 设置监听数目
NAME
listen - listen for connections on a socket
SYNOPSIS
#include
#include
listen用来设置内核请求连接队列上的最大请求数。
int listen(int sockfd, int backlog);
sockfd:要监听的套接字。要设置请求连接数的套接字
backlog:监听队列上最大请求数。
返回值:
成功返回0,
失败返回-1, errno被设置
5. accept: 在监听套接字(listen后的套接字)上等待并接受客户端的连接请求
NAME
accept - accept a new connection on a socket
SYNOPSIS
#include
int accept(int socket, struct sockaddr *restrict address, socklen_t *restrict address_len);
socket:监听套接字
address:struct sockaddr的指针，用来保存客户端的网络地址。
address_len: 指针。用来保存客户端网络地址的长度
NOTE:此处在调用时address_len里需要保存address指向的那个结构体
的大小，函数返回时，address_len指向客户端地址的实际大小。
返回值:
成功返回一个连接套接字(>0),
此连接套接字表示与一个客户端的连接，
是一个文件描述符，read/write,close
失败返回-1, errno被设置。
6. connect: 连接TCP服务器
NAME
connect - connect a socket
SYNOPSIS
#include
int connect(int socket, const struct sockaddr *addr, socklen_t addr_len);
socket:套接字描述符。
addr: struct sockaddr的指针，指向服务器的地址。
addr_len: 第二个参数指向的结构体的长度
返回值:
成功返回0
失败返回-1, errno被设置
7. 往套接字上发送数据
write/send/sendto 这三个函数在发送数据时，tcp应用都可以用
而udp只能用sendto
int write(int fd, void *buf, size_t size); //此处省略xxx个字，前面文件IO已经提到
NAME
send - send a message on a socket
SYNOPSIS
#include
ssize_t send(int socket, const void *buffer, size_t length, int flags);
socket: 套接字描述符。表示要往哪个套接字上发数据
buffer:要发送的数据的首地址
length:意向要发送的数据的长度
flags : 此处为0
返回值:
成功返回发送的字节数
失败返回-1,errno被设置
==
NAME
sendto - send a message on a socket
SYNOPSIS
#include
ssize_t sendto(int socket, const void *message, size_t length, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr,
socklen_t dest_len);
此函数前面四个参数，与send一样。
socket:
message:
length:
flags:
dest_addr:表示数据的发送目的地。
dest_len:表示上一个参数结构体的长度。
返回值:
成功返回发送的字节数
失败返回-1, errno被设置
8. 在套接字上面接收数据
read/recv/recvfrom 这三个参数在接收数据，tcp应用都可以用
而udp只能用recvfrom
NAME
recv - receive a message from a connected socket
SYNOPSIS
#include
ssize_t recv(int socket, void *buffer, size_t length, int flags);
socket: 套接字描述符。表示要从哪个套接字上接收数据
buffer:指针，用来保存接收到的数据
length:想要接收多少数据，以字节为单位
flags: 为0
返回值:
> 0: 成功接收到多少数据
= -1: 失败，errno被设置
= 0: 对方已经把连接关闭了
====
NAME
recvfrom - receive a message from a socket
SYNOPSIS
#include
ssize_t recvfrom(int socket, void *restrict buffer, size_t length,
int flags, struct sockaddr *restrict address,
socklen_t *restrict address_len);
此参数前面四个参数与recv一样
address: 网络地址结构体指针。表示要从哪个主机上接收数据
address_len:上面那个参数指针的结构体的长度
返回值:
> 0: 成功接收到多少数据
= -1: 失败，errno被设置
= 0: 对方已经把连接关闭了
9. shutdown :关闭套接字
NAME
shutdown - shut down socket send and receive operations
SYNOPSIS
#include
int shutdown(int socket, int how);
socket:要关闭的套接字
how: 关闭方式，有以下三种情况
SHUT_RD: 关闭读
SHUT_WR: 关闭写
SHUT_RDWR: 关闭读写
close <=> shutdown (, SHUT_RDWR);
10.套接字选项(socket options)
每个套接字在不同的协议层次(级别)上有不同的行为属性(选项，options)。
有两个函数用来设置/获取这些套接字选项。
setsockopt / getsockopt
NAME
getsockopt, setsockopt - get and set
options on sockets
SYNOPSIS
#include
#include
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname,
void *optval, socklen_t *optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,
const void *optval, socklen_t optlen);
sockfd:套接字，你要获取/设置选项的套接字；
level: 级别，不同的选项在不同的层次上。
optname: 你要设置/获取的选项名
optval: 指针。不同的选项它的值的类型不一样。
(get)用来保存选项值。
(set)
用指向的选项值设置该选项
optlen:
(get)指针，用来保存选项值类型的长度。
(set)一个整型变量，用来指定你设定的值的长度。
返回值：
成功返回0,
失败返回-1, errno被设置。