第四章：基本TCP套接口编程

基本TCP套接口编程

并发服务器：这是unix的一项技术，当有大量客户端到同一服务器的连接的时候，服务器给每一个客户端的连接都fork一个子进程，已达到并发的目的。

int socket(int sa_family, int type, intprotol)

sa_family 是协议族type是套接字类型，protol是协议（这个一般都是0）

      

协议族

解释

AF_INET

Ipv4协议族

AF_INET6

Ipv6协议族

AF_LOCAL

UNIX 域协议族

AF_ROUTE

路由套接口

AF_KEY

密钥套接口

协议族

类型

解释

SOCK_STREAM

字节流套接口

SOCK_DGRAM

数据报套接口

SOCK_RAW

原始套接口

套接口类型

socket在成功返回的时候返回一个很小的非负整数，和文件描述符一样，简称套接口

2 客户通过connect和服务器建立连接

int connect(int sock_fd, const strcutsockaddr* addr, socklen_t *len);

客户在调用connect之前不用进行bind操作，内核会选用一个ip和临时端口号来绑定到这个套接字（也可以进行bind）

关于connect的返回值：

ETIMEOUT：当connect调用的时候会进行三次握手，之前的文章已经说过了，如果客户端没有收到服务器对SYN的ACK数据报，就会返回ETIMEOUT（客户端在返回这个错误之前会重发SYN数据报）

ECONNREFUSED：当connect调用的时候，发送SYN同步数据报建立连接，服务器收到该数据报的时候，但是在connect上的地址和端口上没有监听服务器进程，服务器就返回ECONNREFUSED错误

EHOSTUNREACH：当客户端发送的SYN数据报在中间路由器引发不可达的信息，该中间路由器会返回给客户端一个ICMP数据报，客户端就会收到EHOSTUNREACH这个错误码

如果connect调用失败，不能再用该套接口，必须进行close操作（原来如此）

bind函数：

int bind（int sock_fd, const strcut sockaddr * addr, socklen_t *len）；

一般TCP 服务器都会调用bind 以此来确定监听套接字的 ip地址和port，如果服务器不指定的话，就会使用某个ip（多ip的情况下）和一个临时端口号，但是这样客户端就不知道服务器的具体地址和端口号，这样的话，当客户端进行connect的时候，就不知道具体服务器的地址了，就建立不了连接了。

如果端口号是0 的话，就使用临时端口号

Ipv4的通配地址是INADDR_ANY这个会让内核决定使用哪一个ip（多ip的路由器或主机）

如果端口号使用的是0 ，内核为该套接字使用临时端口号，之后如果想或者这个临时端口号的话，就调用getsockname来返回协议地址

listen函数

int listen（int sock_fd, int waitqueue）

内核要维护两个队列：

未完成连接队列：当服务器收到客户端的SYN同步数据报的时候，就会在内核的为完成队列中建立一个条目，这样的套接字处于SYN_REVD状态

已完成连接队列：当服务器对SYN数据报发出确认，同时客户端收到服务器发送的对syn数据报进行确认的数据报之后，客户端会发送给服务器ack的ack数据报，这个时候，就会在已完成队列中建立一个条目，同时取消未完成队列的相应的条目信息

当调用accept的时候，是在已完成队列中的拿走一个条目，如果这个已完成队列是空的那么accept就会进入睡眠状态

当这两个队列是满的话，就会直接丢掉这个SYN数据报或者ack数据报，等待客户端进行重发。这时候服务器处理以完成队列和未完成队列，这个时候，就能是队列不那么拥挤，就有可能对重发的syn数据报进行处理。

accept函数：

int accept（int listen_fd , strcut sockaddr* addr, socklen_t *len）;

listen_fd 是监听套接字

addr是客户端地址

len是你告诉内核想要获取的长度

如果对客户端的ip和port不感兴趣的话，可以把这两个值设置为NULL

并发服务器：

并发最简单的就是为每一个客户端都fork子进程，让子进程来完成每一个客户端的请求

close操作

int close（int fd）

这个操作并不是每次都发送FIN数据报（finish），一般发送的时候是这个套接字的引用计数已经是0了，一般当调用fork之前，客户端和服务器进行完了三次握手，完成了内核建立新的发送socket的时候，这之后，调用fork函数，子进程对对父进程的资源进行拷贝，当然会有 socket套接字（相当于问价描述符）这个时候，就相当于打开了两次，访问计数为2 ，当父进程建立完子进程的时候，就直接对发送套接字进行close是这个发送套接字的访问计数减一，当子进程完成数据的发送接收的时候，就进行close操作，这个时候，才进行发送FIN字节的操作

如果我们确实想对客户端发送FIN（不考虑访问计数的问题）就对套接字调用shutdown操作

int shutdown(int s, int how);

The shutdown() call causes all or part of a full-duplex connection on thesocket associated with s to be shut down. If how is SHUT_RD, further receptions will be disallowed.  If how is SHUT_WR, further  trans-missions  will be  disallowed.  If how is SHUT_RDWR, further receptions andtransmissions will be disallowed.

获得套接口相关联的地址信息：

int getsockname(int sock_fd, strcutsockaddr * addr, socklen_t * len )

这个函数是或者套接口的本地地址信息

int getpeername(int sock_fd, structsockaddr* addr, socklen_t* len)

这个是获得与sock_fd连接上的客户端的地址

这里的这个sock_fd 参数是调用的已经建立连接的socket，connect 或accept之后的套接字

在睡梦中看书，有点不爽。不过stevens的看的还是蛮爽的