网络进程间通信函数二

bind:

作用：服务器端地址绑定函数

转自：http://www.cnblogs.com/wangchenxicool/articles/2165346.html

在套接口中，一个套接字只是用户程序与内核交互信息的枢纽，它自身没有太多的信息，也没有网络协议地址和端口号等信息，在进行网络通信的时候，必须把一个套接字与一个地址相关联，这个过程就是地址绑定的过程。许多时候内核会我们自动绑定一个地址，然而有时用户可能需要自己来完成这个绑定的过程，以满足实际应用的需要，最典型的情况是一个服务器进程需要绑定一个众所周知的地址或端口以等待客户来连接。这个事由bind的函数完成。

从bind函数功能我们很容易推测出这个函数的需要的参数与相应的返回值，如果此时大家已经对socket接口有点熟悉了：

#include<sys/socket.h>int bind(int sockfd, struct sockaddr* addr, socklen_t addrlen)

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返回：0──成功， -1──失败

 参数sockfd

指定地址与哪个套接字绑定，这是一个由之前的socket函数调用返回的套接字。调用bind的函数之后，该套接字与一个相应的地址关联，发送到这个地址的数据可以通过这个套接字来读取与使用。

参数addr

指定地址。这是一个地址结构，并且是一个已经经过填写的有效的地址结构。调用bind之后这个地址与参数sockfd指定的套接字关联，从而实现上面所说的效果。

参数addrlen

正如大多数socket接口一样，内核不关心地址结构，当它复制或传递地址给驱动的时候，它依据这个值来确定需要复制多少数据。这已经成为socket接口中最常见的参数之一了。

 bind函数并不是总是需要调用的，只有用户进程想与一个具体的地址或端口相关联的时候才需要调用这个函数。如果用户进程没有这个需要，那么程序可以依赖内核的自动的选址机制来完成自动地址选择，而不需要调用bind的函数，同时也避免不必要的复杂度。在一般情况下，对于服务器进程问题需要调用bind函数，对于客户进程则不需要调用bind函数。

bind：

第二篇了：http://www.cnblogs.com/nightwatcher/archive/2011/07/03/2096717.html

在最开始接触bind的时候，只是在写基于tcp的server端的时候，知道在listen之前需要先bind一下，用来确保socket能在某个固定的端口监听。而bind的时候，函数参数中的端口填自己将要绑定的端口就行；而IP地址，需要填本机的IP，但是也可以用一个宏INADDR_ANY代替，用这个宏就可以不用查找本机的IP，它就可以代替本机的IP。当时只觉得这个INADDR_ANY比较神奇，但是由于当时觉得用起来很方便，也没出啥问题，也就没有再深究。
　　但是最近在做RTSP服务器的时候，有种特殊的应用，导致我不得不对bind这个函数仔细地看一下。
　　我们知道无论是UDP还是TCP，socket都会与一个本地的IP和端口想对应，我们往往把这个IP和端口称之为socket的源地址和源端口。当我们作为客户端利用socket去发送数据时，很少会去考虑这个源地址和源端口到底是什么，我们更关心的是它的目的地址和端口。我们往往只有在监听的时候，才去考虑这个源端口，所以我们在监听的时候会去用bind。当我们bind之后，内核就会将这个socket的源端口锁定到我们设定的端口上。但是这就有一个问题，这个bind绑定端口，是将本来没有源端口的socket绑定到我们指定的端口上，还是将一个已经分配了端口的socket重定向到我们指定的端口上呢？
　　在《UNIX网络编程》这本书中提到：“如果一个TCP客户或者服务器未曾调用bind捆绑一个端口，当调用connect或listen时，内核就要为相应的套接字选择一个临时接口。”从这句话中可以判断出，其实在调用socket函数创建socket时，内核还并未给socket分配源地址和源端口。而对于UDP，我猜测在调用sendto发送数据时，在未捆绑端口的情况下，内核也会随机分配端口。
　　而我遇到的特殊应用要求我在用UDP发送数据之前要告诉对方我的发送端口，这也就意味着我在sendto之前必须要捆绑端口，因此我在发送数据之前就得调用bind函数绑定一下端口了。但是我就在想内核既然有随机分配端口的能力，而我需要的也只是让它绑定一下而不用绑定在固定端口的业务，socket中应该能够提供这种业务。然后果然我发现bind就具备这种能力，当bind的参数中端口地址为0的时候，这时候就是由内核分配端口。这样我就不用考虑端口地址重复的问题，而放心的把这个问题交给内核处理了。
　　就在发现bind的这个机制的同时，我发现其实bind对于源地址也同样具备这种处理方式，当系统具有多IP（多网卡）的情况，当我们把bind函数中的ip参数置0时，就是由内核自己选择分配IP。而之前一直觉得很神奇的INADDR_ANY其实一点也不神奇，它的值其实就是0。所以当我们只有单一IP的时候，我们就可以用INADDR_ANY去代替那个单一的IP，因为内核分配的时候只能选择这一个IP。从而造成了INADDR_ANY就是本机IP的现象。

connect:

作用：客户端连接函数

connect函数的功能是完成一个有连接协议的连接过程，对于TCP来说就是那个三路握手过程，它的函数原型：

#include<sys/socket.h> int connect(int sockfd, const struct sockaddr* server_addr, socklen_t addrlen) 返回：0──成功， -1──失败。

为了理解connect函数，我们需要对connect函数的功能进行介绍。connect函数的功能可以用一句话来概括，就是完成面向连接的协议的连接过程，它是主要连接的。面向连接的协议，在建立连接的时候总会有一方先发送数据，那么谁调用了connect谁就是先发送数据的一方。如此理解connect三个参数是容易了，我必需指定数据发送的地址，同时也必需指定数据从哪里发送，这正好是connect的前两个参数，而第三个参数是为第二个参数服务的。

参数sockfd

指定数据发送的套接字，解决从哪里发送的问题。内核需要维护大量IO通道，所以用户必需通过这个参数告诉内核从哪个IO通道，此处就是从哪个socket接口中发送数据。sockfd是先前socket返回的值。

参数server_addr

指定数据发送的目的地，也就是服务器端的地址。这里服务器是针对connect说的，因为connect是主动连接的一方调用的，所以相应的要存在一个被连接的一方，被动连接的一方需要调用listen以接受connect的连接请求，如此被动连接的一方就是服务器了。

参数addrlen

指定server_addr结构体的长度。我们知道系统中存在大量的地址结构，但socket接口只是通过一个统一的结构来指定参数类型，所以需要指定一个长度，以使内核在进行参数复制的时候有个有个界限。

        与所有的socket网络接口一样，connect总会在某个时候可能失败，此时它会返回-1，相应的errno会被设置，用户可能通过这个值确定是哪个错误。常见的错误有对方主机不可达或者超时错误，也可以是对方主机没有相应的进程在对应端口等待。

主要:connect函数的第一个参数是客户端的套接字，用于指定数据的发送接口，第二个参数是服务器端的地址和端口号

accept:

作用：服务器端接受客户端连接请求函数

TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就想TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数取接收请求，这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了，即类同于普通文件的读写I/O操作。

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

accept函数的第一个参数为服务器的socket描述字，第二个参数为指向struct sockaddr *的指针，用于返回客户端的协议地址，第三个参数为协议地址的长度。如果accpet成功，那么其返回值是由内核自动生成的一个全新的描述字，代表与返回客户的TCP连接。

注意：accept的第一个参数为服务器的socket描述字，是服务器开始调用socket()函数生成的，称为监听socket描述字；而accept函数返回的是已连接的socket描述字。一个服务器通常通常仅仅只创建一个监听socket描述字，它在该服务器的生命周期内一直存在。内核为每个由服务器进程接受的客户连接创建了一个已连接socket描述字，当服务器完成了对某个客户的服务，相应的已连接socket描述字就被关闭。