Socket编程常用API

1. 创建套接字：

接口声明：int socket(int domain, int type, int protocol);

 

参数： 

domain：域。

AF_INET/PF_INET： 网际协议 AF_UNIX/PF_UNIX：本地协议，可写成 AF_LOCAL/PF_LOCAL

type：类型。

SOCK_STREAM：流式套接字 SOCK_DGRAM：数据报套接字

protocol：协议。一般为 0

 

返回值： 成功：待连接套接字 失败：-1

 

备注：在网际协议中，选择流式套接字就代表 TCP 协议，选择数据包套接字就代表 UDP 协议， 第三个参数 protocol 一般都不用。

 

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2、绑定套接字与网络地址

接口声明：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

 

参数： sockfd：待连接套接字

addr：包含本地地址（IP+PORT）的通用地址结构体的指针 addrlen：地址结构体大小

 

返回值： 成功：0 失败：-1

 

备注： 通用地址结构体的定义： 

struct sockaddr

{

sa_family_t sa_family; char sa_data[14];

};

 

特殊地址结构体 —— IPv4 地址结构体： 

struct sockaddr_in

{

u_short sin_family; // 地址族 u_short sin_port; // 端口

struct in_addr sin_addr; // IPV4 地址 char sin_zero[8];

};

 

struct in_addr

{

in_addr_t s_addr; // 无符号 32 位网络地址

};

 

特殊地址结构体 —— IPv6 地址结构体： 

struct sockaddr_in6

{

u_short sin6_family; // 地址族 be16 sin6_port; // 端口 be32 sin6_flowinfo; // 流信息

struct in6_addr sin6_addr; // IPv6 地址 u32 sin6_scope_id;

};

 

特殊地址结构体 ——UNIX 域地址结构体： 

struct sockaddr_un

{

u_short sun_family; // 地址族

char sun_path[108]; // 套接字文件路径

};

 

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3、 将待连接套接字设置为监听套接字，并设置最大同时接收连接请求个数 

接口声明：int listen(int sockfd, int backlog);

参数： sockfd：待连接套接字

backlog：最大同时接收连接请求个数 返回值：

成功：0，并将 sockfd 设置为监听套接字 失败：-1

 

备注：

由于历史原因，各种系统对 backlog 的理解并不一致，以 LINUX 为例，监听端能同时接收的 最大连接请求个数为 backlog+4

 

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4、等待对端连接请求

接口声明：int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

 

参数： sockfd：监听套接字

addr：通用地址结构体，用以存储对端地址（IP+PORT） addrlen：参数 addr 的存储区域大小

 

返回值： 成功：已连接套接字（非负整数） 失败：-1

 

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5、连接对端监听套接字

接口声明：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

 

参数： sockfd：待连接套接字

addr：包含对端地址（IP+PORT）的通用地址结构体的指针 addrlen：地址结构体大小

 

返回值： 成功：0 失败：-1

 

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6、 断开本端连接套接字 

接口声明：int close(int fd);

 

参数： fd：已连接套接字

 

返回值： 成功：0 失败：-1

 

备注：

 

参数： af：地址族。

AF_INET：IPv4 地址 AF_INET6：IPv6 地址

src：指向“点分式”IPv4 或 IPv6 地址的指针，例如“192.168.1.100” dst：类型为 struct in_addr *或者 struct in6_addr *的指针

返回值： 成功：1

失败：0 代表地址与地址族不匹配，-1 代表地址不合法

 

7、将二进制地址转化为文本地址

接口声明：const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

 

参数： 

af：地址族。

AF_INET：IPv4 地址 AF_INET6：IPv6 地址

src：类型为 struct in_addr *或者 struct in6_addr *的指针 dst：地址缓冲区指针，缓冲区至少

size：地址缓冲区大小，至少要 INET_ADDRSTRLEN 或者 INET6_ADDRSTRLEN 个字节

 

返回值： 成功：dst 失败：NULL

 

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8、向 TCP 套接字发送数据

接口声明：ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

 

参数： sockfd：已连接套接字 buf：即将被发送的数据 len：数据长度 flags：发送标志。

MSG_NOSIGNAL：当对端已关闭时，不产生 SIGPIPE 信号 MSG_OOB：发送紧急（带外）数据，只针对 TCP 连接

 

返回值： 成功：已发送字节数 失败：-1

 

备注：

当 flags 为 0 时，send 与 write 作用相同。 8.2、向 UDP 套接字发送数据

接口声明：ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

 

参数：

sockfd：UDP 套接字 buf：即将发送的数据 len：数据的长度

flags：发送标志，与函数 send 的 flags 完全一致 dest_addr：对端网络地址

addr_len：地址长度

 

返回值： 成功：已发送字节数 失败：-1

 

备注：

当 dest_addr 为 NULL，addrlen 为 0 时，sendto 与 send 作用一致

 

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9.1、从 TCP 套接字接收数据

接口声明： ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

 

参数： 

sockfd：已连接套接字

 buf：存储数据缓冲区 

len：缓冲区大小 flags：接收标志

MSG_OOB：接收紧急（带外）数据

 

返回值： 成功：已接收字节数 失败：-1

 

备注：

当 flags 为 0 时，recv 与 read 作用相同。

 

 

9.2、从 UDP 套接字接收数据

接口声明：ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr,  socklen_t *addrlen);

 

参数：

sockfd：UDP 套接字

buf：储存数据缓冲区 

len：缓冲区大小

flags：接收标志，与函数 send 的 flags 完全一致 src_addr：对端网络地址

addrlen：地址长度

 

返回值： 成功：已接收字节数 失败：-1

 

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10.1、多路复用

接口声明：int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

 

参数：

nfds：所有正在监测的套接字的最大值加 1 

readfds：读就绪文件描述符集合 

writefds：写就绪文件描述符集合 

exceptfds：异常就绪文件描述符集合 

timeout：超时控制

 

返回值： 成功：就绪文件描述符总数（当超时返回时为 0） 失败：-1

 

备注： 文件描述符集合操作函数：

void FD_CLR(int fd, fd_set *set); int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); void FD_SET(int fd, fd_set *set); void FD_ZERO(fd_set *set);

 

10.2、多路复用

接口声明：int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

参数： fds：监测文件描述符结构体数组 

nfds：数组元素个数 timeout：超时控制

 

返回值： 成功： 失败：

 

备注：

struct pollfd

{

int fd; // 监测的文件描述符 short events; // 监测的状态 short revents; // 实际发生的状态

};

其中，监测的状态可以用以下宏来标记： POLLIN：读就绪 POLLPRI：紧急数据读就绪 POLLOUT：写就绪

POLLRDHUP：对端已关闭或已关闭写端（仅对流式套接字有效） POLLERR：发生错误

 

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1. 字节序转换 接口声明：

uint32_t htonl(uint32_t hostlong); uint16_t htons(uint16_t hostshort); uint32_t ntohl(uint32_t netlong); uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

 

参数：

hostlong： 主机字节序的长整型数据 

hostshort： 主机字节序的短整型数据 

netlong： 网络字节序的长整型数据 

netshort： 网络字节序的短整型数据

 

返回值： 对应的字节序数据