linux socket详解
来源:互联网 发布:库里15总决赛数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/05 22:18
1、socket()函数
int socket(int domain, int type, int protocol);
参见/usr/include/bits/socket.h
socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字,而socket()用于创建一个socket描述符(socket descriptor),它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样,后续的操作都有用到它,把它作为参数,通过它来进行一些读写操作。正如可以给fopen的传入不同参数值,以打开不同的文件。创建socket的时候,也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符,socket函数的三个参数分别为:
- domain:即协议域,又称为协议族(family),地址族。常用的协议族有,AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL(或称AF_UNIX,Unix域socket)、AF_ROUTE等等。协议族决定了socket的地址类型,在通信中必须采用对应的地址,如AF_INET决定了要用ipv4地址(32位的)与端口号(16位的)的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。
#define AF_UNSPEC PF_UNSPEC ->Unspecified.
#define AF_LOCAL PF_LOCAL ->Local to host (pipes and file-domain) UNIX 进程通信协议。
#define AF_UNIX PF_UNIX ->Old BSD name for PF_LOCAL.
#define AF_FILE PF_FILE ->Another non-standard name for PF_LOCAL.
#define AF_INET PF_INET ->IP protocol family. Ipv4网络协议。
#define AF_AX25 PF_AX25 -> Amateur Radio AX.25. 业余无线AX.25协议。
#define AF_IPX PF_IPX -> Novell Internet Protocol. IPX-Novell协议
#define AF_APPLETALK PF_APPLETALK -> Appletalk DDP. appletalk(DDP)协议。
#define AF_NETROM PF_NETROM ->Amateur radio NetROM.
#define AF_BRIDGE PF_BRIDGE ->Multiprotocol bridge.
#define AF_ATMPVC PF_ATMPVC -> ATM PVCs. 存取原始ATM PVCs。
#define AF_X25 PF_X25 ->Reserved for X.25 project. ITU-T X.25/ISO-8208 协议。
#define AF_INET6 PF_INET6 ->IP version 6. Ipv6 网络协议。
#define AF_ROSE PF_ROSE ->Amateur Radio X.25 PLP.
#define AF_DECnet PF_DECnet ->Reserved for DECnet project.
#define AF_NETBEUI PF_NETBEUI ->Reserved for 802.2LLC project.
#define AF_SECURITY PF_SECURITY ->Security callback pseudo AF.
#define AF_KEY PF_KEY ->PF_KEY key management API.
#define AF_NETLINK PF_NETLINK 核心用户接口装置。
#define AF_ROUTE PF_ROUTE -> Alias to emulate 4.4BSD.
#define AF_PACKET PF_PACKET ->Packet family. 初级封包接口
#define AF_ASH PF_ASH ->Ash.
#define AF_ECONET PF_ECONET ->Acorn Econet.
#define AF_ATMSVC PF_ATMSVC ->ATM SVCs.
#define AF_SNA PF_SNA ->Linux SNA Project
#define AF_IRDA PF_IRDA ->IRDA sockets.
#define AF_PPPOX PF_PPPOX ->PPPoX sockets.
#define AF_WANPIPE PF_WANPIPE ->Wanpipe API sockets.
#define AF_BLUETOOTH PF_BLUETOOTH ->Bluetooth sockets.
#define AF_MAX PF_MAX
- type:指定socket类型。常用的socket类型有,SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等(socket的类型有哪些?)。这个参数指定一个套接口的类型,套接口可能的类型有:SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_SEQPACKET、SOCK_RAW等等,它们分别表明字节流、数据报、有序分组、原始套接口。这实际上是指定内核为我们提供的服务抽象,比如我们要一个字节流。需要注意的,并不是每一种协议簇都支持这里的所有的类型,所以类型与协议簇要匹配。
SOCK_DGRAM = 2, /* Connectionless, unreliable datagrams of fixed maximum length. */使用不连续不可信赖的数据包连接
SOCK_RAW = 3, /* Raw protocol interface. */提供原始网络协议存取
SOCK_RDM = 4, /* Reliably-delivered messages. */提供可信赖的数据包连接
SOCK_SEQPACKET = 5, /* Sequenced, reliable, connection-based, datagrams of fixed maximum length. */提供连续可信赖的数据包连接
SOCK_PACKET = 10 /* Linux specific way of getting packets at the dev level. For writing rarp and other similar things on the user level. */提供和网络驱动程序直接通信。
- protocol:故名思意,就是指定协议。常用的协议有,IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等,它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议(这个协议我将会单独开篇讨论!)。见usr/include/linux/in.h:
IPPROTO_ICMP = 1, /* Internet Control Message Protocol */
IPPROTO_IGMP = 2, /* Internet Group Management Protocol */
IPPROTO_IPIP = 4, /* IPIP tunnels (older KA9Q tunnels use 94) */
IPPROTO_TCP = 6, /* Transmission Control Protocol */
IPPROTO_EGP = 8, /* Exterior Gateway Protocol */
IPPROTO_PUP = 12, /* PUP protocol */
IPPROTO_UDP = 17, /* User Datagram Protocol */
IPPROTO_IDP = 22, /* XNS IDP protocol */
IPPROTO_RSVP = 46, /* RSVP protocol */
IPPROTO_GRE = 47, /* Cisco GRE tunnels (rfc 1701,1702) */
IPPROTO_IPV6 = 41, /* IPv6-in-IPv4 tunnelling */
IPPROTO_PIM = 103, /* Protocol Independent Multicast */
IPPROTO_ESP = 50, /* Encapsulation Security Payload protocol */
IPPROTO_AH = 51, /* Authentication Header protocol */
IPPROTO_COMP = 108, /* Compression Header protocol */
IPPROTO_RAW = 255, /* Raw IP packets */
IPPROTO_MAX
注意:并不是上面的type和protocol可以随意组合的,如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当protocol为0时,会自动选择type类型对应的默认协议。
当我们调用socket创建一个socket时,返回的socket描述字它存在于协议族(address family,AF_XXX)空间中,但没有一个具体的地址。如果想要给它赋值一个地址,就必须调用bind()函数,否则就当调用connect()、listen()时系统会自动随机分配一个端口。
2、bind()函数
int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);
参见/usr/include/bits/socket.h
当一个套接字被创建后,存在一个名字空间(地址族),但它没有被命名。bind()将套接字地址(包括本地主机地址和本地端口地址)与所创建的套接字号联系起来,即将名字赋予套接字,以对socket定位。
bind()用来设置给参数sockfd的socket一个名称。此名称由参数my_addr指向一sockaddr结构,对于不同的socket domain定义了一个通用的数据结构。
struct sockaddr {
unsigned short int sa_family;
char sa_data[14];
};
sa_family 为调用socket()时的domain参数,即AF_xxxx值。
sa_data 最多使用14个字符长度。
此sockaddr结构会因使用不同的socket domain而有不同结构定义,例如使用AF_INET domain,其socketaddr结构定义便为
struct socketaddr_in {
unsigned short int sin_family;
uint16_t sin_port;
struct in_addr sin_addr;
unsigned char sin_zero[8];
};
struct in_addr {
uint32_t s_addr;
};
sin_family 即为sa_family
sin_port 为使用的port编号
sin_addr.s_addr 为IP 地址
sin_zero 未使用。
3、listen()函数
int listen(int socket, int backlog);
listen()用来等待参数socket的套接字连线。参数backlog指定同时能处理的最大连接要求,如果连接数目达此上限则client端将收到ECONNREFUSED的错误。Listen()并未开始接收连线,只是设置socket为listen模式,真正接收client端连线的是accept()。通常listen()会在socket(),bind()之后调用,接着才调用accept()。
成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno
附加说明
listen()只适用SOCK_STREAM或SOCK_SEQPACKET的socket类型。如果socket为AF_INET则参数backlog 最大值可设至128。
3、accept()函数
int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
4、connect()函数
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
返回值
成功则返回0,失败返回-1,错误原因存于errno中。
5、send()函数 ,sendto()函数
ssize_t send(int s, const void *buf, size_t len, int flags); ssize_t sendto(int s, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *to, socklen_t tolen); ssize_t sendmsg(int s, const struct msghdr *msg, int flags);
MSG_OOB传送的数据以out-of-band 送出。
MSG_DONTROUTE取消路由表查询
MSG_DONTWAIT设置为不可阻断运作
MSG_NOSIGNAL此动作不愿被SIGPIPE 信号中断。
返回值:成功则返回实际传送出去的字符数。
返回值:成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno 中。失败返回-1。错误原因存于errno。
结构msghdr定义如下
struct msghdr {
void *msg_name; /*Address to send to /receive from . */
socklen_t msg_namelen; /* Length of addres data */
strcut iovec * msg_iov; /* Vector of data to send/receive into */
size_t msg_iovlen; /* Number of elements in the vector */
void * msg_control; /* Ancillary dat */
size_t msg_controllen; /* Ancillary data buffer length */
int msg_flags; /* Flags on received message */
};
返回值:成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno
6、recv()函数 ,recvfrom()函数
ssize_t recv(int s, void *buf, size_t len, int flags); ssize_t recvfrom(int s, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen); ssize_t recvmsg(int s, struct msghdr *msg, int flags);
flags一般设0。其他数值定义如下:
MSG_OOB接收以out-of-band 送出的数据。
MSG_PEEK返回来的数据并不会在系统内删除,如果再调用recv()会返回相同的数据内容。
MSG_NOSIGNAL此操作不愿被SIGPIPE信号中断返回值成功则返回接收到的字符数,失败返回-1,错误原因存于errno中。
返回值:成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1,错误原因存于errno中。
返回值: 成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1,错误原因存于errno中。
ntohs(将16位网络字符顺序转换成主机字符顺序)相关函数htonl,htons,ntohl表头文件#include<netinet/in.h>定义函数unsigned short int ntohs(unsigned short int netshort);函数说明ntohs()用来将参数指定的16位netshort转换成主机字符顺序。返回值返回对应的主机顺序。范例参考getservent()。ntohl(将32位网络字符顺序转换成主机字符顺序)相关函数htonl,htons,ntohs表头文件#include<netinet/in.h>定义函数unsigned long int ntohl(unsigned long int netlong);函数说明ntohl()用来将参数指定的32位netlong转换成主机字符顺序。返回值返回对应的主机字符顺序。范例参考getservent()。
setprotoent(打开网络协议的数据文件)相关函数getprotobyname, getprotobynumber, endprotoent表头文件#include <netdb.h>定义函数void setprotoent (int stayopen);函数说明setprotoent()用来打开/etc/protocols,如果参数stayopen值为1,则接下来的getprotobyname()或getprotobynumber()将不会自动关闭此文件。setservent(打开主机网络服务的数据文件)相关函数getservent, getservbyname, getservbyport, endservent表头文件#include < netdb.h >定义函数void setservent (int stayopen);函数说明setservent()用来打开/etc/services,如果参数stayopen值为1,则接下来的getservbyname()或getservbyport()将补回自动关闭文件。setsockopt(设置socket状态)相关函数getsockopt表头文件
TCP协议:
服务器端:tcp_server.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int server_sockfd;//服务器端套接字
- int client_sockfd;//客户端套接字
- int len;
- struct sockaddr_in my_addr; //服务器网络地址结构体
- struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零
- my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
- my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建服务器端套接字--IPv4协议,面向连接通信,TCP协议*/
- if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("bind");
- return 1;
- }
- /*监听连接请求--监听队列长度为5*/
- listen(server_sockfd,5);
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- /*等待客户端连接请求到达*/
- if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)
- {
- perror("accept");
- return 1;
- }
- printf("accept client %s/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
- len=send(client_sockfd,"Welcome to my server/n",21,0);//发送欢迎信息
- /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recv返回接收到的字节数,send返回发送的字节数*/
- while((len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0))>0))
- {
- buf[len]='/0';
- printf("%s/n",buf);
- if(send(client_sockfd,buf,len,0)<0)
- {
- perror("write");
- return 1;
- }
- }
- close(client_sockfd);
- close(server_sockfd);
- return 0;
- }
TCP协议:
客户端:tcp_client.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int client_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
- remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
- remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建客户端套接字--IPv4协议,面向连接通信,TCP协议*/
- if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("connect");
- return 1;
- }
- printf("connected to server/n");
- len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);//接收服务器端信息
- buf[len]='/0';
- printf("%s",buf); //打印服务器端信息
- /*循环的发送接收信息并打印接收信息--recv返回接收到的字节数,send返回发送的字节数*/
- while(1)
- {
- printf("Enter string to send:");
- scanf("%s",buf);
- if(!strcmp(buf,"quit")
- break;
- len=send(client_sockfd,buf,strlen(buf),0);
- len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);
- buf[len]='/0';
- printf("received:%s/n",buf);
- }
- close(client_sockfd);//关闭套接字
- return 0;
- }
UDP协议:
服务器端:udp_server.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int server_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in my_addr; //服务器网络地址结构体
- struct sockaddr_in remote_addr; //客户端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&my_addr,0,sizeof(my_addr)); //数据初始化--清零
- my_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
- my_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建服务器端套接字--IPv4协议,面向无连接通信,UDP协议*/
- if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
- if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)
- {
- perror("bind");
- return 1;
- }
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- printf("waiting for a packet.../n");
- /*接收客户端的数据并将其发送给客户端--recvfrom是无连接的*/
- if((len=recvfrom(server_sockfd,buf,BUFSIZ,0,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)
- {
- perror("recvfrom");
- return 1;
- }
- printf("received packet from %s:/n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
- buf[len]='/0';
- printf("contents: %s/n",buf);
- close(server_sockfd);
- return 0;
- }
客户端:udp_client.c
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #include <arpa/inet.h>
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- int client_sockfd;
- int len;
- struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
- int sin_size;
- char buf[BUFSIZ]; //数据传送的缓冲区
- memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
- remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
- remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址
- remote_addr.sin_port=htons(8000); //服务器端口号
- /*创建客户端套接字--IPv4协议,面向无连接通信,UDP协议*/
- if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
- {
- perror("socket");
- return 1;
- }
- strcpy(buf,"This is a test message");
- printf("sending: '%s'/n",buf);
- sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
- /*向服务器发送数据包*/
- if((len=sendto(client_sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr)))<0)
- {
- perror("recvfrom");
- return 1;
- }
- close(client_sockfd);
- return 0;
- }
- linux socket 详解
- Linux Socket编程 详解
- Linux Socket编程 详解
- linux socket 详解
- linux socket 详解
- linux socket详解
- linux socket详解
- Linux Socket编程详解
- linux-socket详解与实例
- linux socket网络编程详解
- linux-socket详解与实例
- linux socket网络编程详解
- Linux Socket编程 详解(续)
- Linux Socket 编程原理详解
- linux socket 网络编程详解
- Linux的SOCKET编程详解
- Linux的SOCKET编程详解
- Linux的SOCKET编程详解
- 虚拟主机方案
- 邮件服务器的架设
- 项目管理系列分享(三)——如何提高公司培训的效果
- OSGi MANIFEST.MF 文件详解
- 刷新CollectionView 报错the item height must be less that the height of the UICollectionView minus the s
- linux socket详解
- C#-struct实例字段的内存布局(Layout)和大小(Size)
- poj 2420 & poj1379 模拟退火
- const 成员变量初始化规则
- 各种远程通信协议分析、比较
- List<InvestInfoDO> invest = advertiseDao6.qryInvestInfo(InvestInfoDO1);如何获得list的实体类;
- Android 属性动画实现的扇形菜单效果
- c#基础编程—泛型
- 线程范围内共享变量的概念与作用以及ThreadLocal类及应用修复bug