Socket编程

Socket编程

一. 基本socket函数

1. socket函数

• 函数原型：int socket(int domain, int type, int protocol)
• 功能说明：调用成功，返回socket描述符；失败，返回-1，并设置errno
• 参数说明
  
  1. domain：指明使用的协议族，通常为AF_INET，表示TCP协议；
  2. type：指定socket的类型，有SOCK_STREAM（流套接字，供TCP使用），SOCK_DGRAM（数据报套接字，供UDP使用），SOCK_RAW（源套接字，供原始套接字使用）
  3. protocol：通常设为0

2. bind函数

• 函数原型：int bind(int fd, struct sockaddr_in* addr, int addrlen)
• 功能说明：将套接字与指定的端口绑定。成功返回0，失败返回-1，并设置errno

• 参数说明：

  1. fd：socket描述符

  2. addr：指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针。

     struct sockaddr_in{
     short int sin_family;
     unsigned shot int sin_port;
     struct in_addr sin_addr;
     unsigned char sin_zero[8];
     }

  3. addrlen：为sockaddr的长度

3. connect函数

• 函数原型：int connect(int fd, struct sockaddr* serv_addr, int addrlen)
• 功能说明：客户端发送连接请求。成功返回0，失败返回-1，并设置errno
• 参数说明：
  
  1. fd：socket描述符
  2. serv_addr：包含服务器IP和端口的sockaddr类型的指针
  3. addrlen：结构sockaddr_in的长度

4. listen函数

• 函数原型：int listen(int fd, int backlog)
• 功能说明：等待指定的端口出现客户端连接。成功调用返回0，失败返回-1，并设置errno
• 参数说明：
  
  1. fd：socket描述符
  2. backlog：指定请求队列允许的最大请求数

5. accept函数

• 函数原型：int accept(int fd, struct sockaddr* addr, socklen_t* addrlen)
• 功能说明：从已完全连接队列中取出头部第一个连接，调用成功返回已完成连接的描述符，失败返回0，并设置errno
• 参数说明：
  
  1. fd：监听的socket描述符
  2. addr：指向sockaddr_in变量的指针，用来存储客户端的IP和端口等信息
  3. addrlen：结构sockaddr的长度，必须传入参数

6. write函数

• 函数原型：ssize_t write(int fd, void* buf, size_t nbyte)
• 功能说明：write函数将buf中的nbyte字节内容写入到文件描述符fd。成功返回实际写入的字节数，失败返回-1，并设置errno
• 注意：在网络程序中，当我们向套接字文件描述符写时有两种可能：
  
  1. 返回值大于0，表示写了部分数据或全部数据
  2. 返回值小于0，出现了错误。如果errno为EINTR表示在写的时候出现了中断错误；如果errno为EPIPE表示网络连接出现了问题。
  3. 在非阻塞模式下，返回值等于0，表示连接已关闭

7. read函数

• 函数原型：ssize_t read(int fd, void* buf, size_t nbyte)
• 函数功能：read函数从fd中读取nbyte字节到buf中。当读成功时，返回实际所读的字节数，如果返回0表示已经读到文件结束了，小于0表示出现了错误。
• 注意：如果errno为EINTR说明读是由中断引起的，如果错误为ECONNREST表示网络连接出现了问题。

8. close函数

• 函数原型：int close(int fd)
• 功能说明：释放fd，调用成功返回0，失败返回-1，并设置errno

9. send函数和recv函数

send & recv函数说明

10. fcntl函数

• 函数原型：int fcntl(int fd, int cmd, long arg)
• 函数功能：对socket进行设置，通常用来将socket设置为非阻塞模式
• int cflags = fcntl(socket_df,F_GETFL,0);
• fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK)

二，字节转换函数

头文件：#include < netinet/in.h >

1. unsigned short int htons(unsigned short int hostshort)

• 主机字节顺序转换成网络字节顺序，对无符号短型进行操作4bytes

2. unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)

• 主机字节顺序转换成网络字节顺序，对无符号长型进行操作8bytes

3. unsigned short int ntohs(unsigned short int netshort)

• 网络字节顺序转换成主机字节顺序，对无符号短型进行操作4bytes

4. unsigned long int ntohs(unsigned long int netshort)

• 网络字节顺序转换成主机字节顺序，对无符号长型进行操作8bytes

三，IP转换函数

1. unsigned long int inet_addr(const char* cp)

• 该函数把一个用数字和点表示的IP地址的字符串转换成一个无符号长整型
• s_addr = inet_addr(“192.168.1.108”)

2. int inet_aton(const char* cp, struct in_addr* inp)

• 该函数将字符串形式的IP地址转换成二进制形式的IP地址；成功返回1，失败返回-1。转换后的IP地址存储在inp中。

3. char* inet_ntoa(struct in_addr in)

• 将32位二进制形式的IP地址转换成数字点形式的IP地址，结果在函数返回值中返回。

四，字节处理函数

头文件：#include < string.h >

1. void bzero(void* s, int n)

• 将参数s指定的内存的前n个字节设置为0，通常用它来将套接字地址清0

2. void bcopy(const char* src, void* dest, int len)

• 从参数src指定的内存区copy指定数目的字节内容到参数dest指定的内存区域

3. int bcmp(const void* s1, const void* s2, int n)

• 比较参数s1指定的内存区域和参数s2指定的内存区域的前n个字节的内容，相同返回0，否则返回非0

4. void* memset(void* s, int c, size_t n)

• 将参数s指定的内存区域的前n个字节设置为参数c的内容

5. void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t n)

• 功能同bcopy，区别在于bcopy能处理src和dest指定的区域由重叠的情况，而memcpy不能

6. int memcmp(const void* s1, const void* s2, size_t n)

• 比较参数s1指定的内存区域和参数s2指定的内存区域的前n个字节的内容，相同返回0，否则返回非0