socket API通俗理解

1、 socket(int family,int type,int protocol) 返回sockfd C/S

family指明了协议族/域，通常AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL等；

type是套接口类型，主要SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW；

SOCK_STREAM：流套接口，对应于TCP协议,应向应用程序提供可靠地面向链接的数据传输服务。

       也称面向连接的套接口、TCP套接口等。

       SOCK_DGRAM：数据报套接口,对应于UDP协议，向应用程序提供不可靠的、非链接的数据报通信方式。

       也称为无连接套接口、面向消息套接口、UDP套接口等。

       SOCK_RAW:原始套接口，可以读写ICMP、IGMP报文，可用于从IP头起构造自己的报文。

protocol(指明使用哪个协议)一般取0使内核自动选择。

#define IPPROTO_IP              0               /* dummy for IP */

#define IPPROTO_ICMP            1               /* control message protocol */

#define IPPROTO_IGMP            2               /* group management protocol */

#define IPPROTO_GGP             3               /* gateway^2 (deprecated) */

#define IPPROTO_TCP             6               /* tcp */

#define IPPROTO_PUP             12              /* pup */

#define IPPROTO_UDP             17              /* user datagram protocol */

#define IPPROTO_IDP             22              /* xns idp */

#define IPPROTO_ND              77              /* UNOFFICIAL net disk proto */

2、int bind(int sockfd,const struct sockaddr*myaddr,socklen_t addrlen) S

成功返回0，失败-1

当socket函数返回一个描述符时，只是存在于其协议族的空间中，并没有分配一个具体的协议地址（这里指IPv4/IPv6和端口号的组合），bind函数可以将一组固定的地址绑定到sockfd上。

sockfd是socket函数返回的描述符；

myaddr指定了想要绑定的IP和端口号，均要使用网络字节序-即大端模式；

addrlen是前面struct sockaddr（与sockaddr_in等价）的长度。

3、int listen（int sockfd,int backlog） S

当listen被服务器调用时，主要做两件事：

1、当函数socket创建一个套接口时，被假设成主动套接口，是会调用connect函数发起连接的客户端套接口；

listen将未连接的套接口转化为被动套接口，指示内核应接受指向此套接口的连接请求

2、参数backlog规定了内核为此套接口排队的最大连接数

一般说来，listen在socket和bind之后，在accept之前调用

4、int connect(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen) C

通过此函数建立于TCP服务器的连接，实际是发起三次握手过程，仅在连接成功或失败后返回。参数sockfd是本地描述符，addr为服务器地址，addrlen是socket的地址长度。

UDP的connect函数，结果与tcp调用不相同，没有三次握手过程。内核只是记录对方的ip和端口号，他们包含在传递给connect的套接口地址结构中，并立即返回给调用进程。

5、int accept(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen) S

调用accept 后生成一个newsockfd,newsockfd用来和客户端send和recv;

老的sockfd依旧在listen。

6、int select(int maxfd,fd_set *rdset,fd_set *wrset,fd_set *exset,struct timeval *timeout);

maxfd是需要监视的最大的文件描述符值+1；

readset  用来检查可读性的一组文件描述字。

writeset 用来检查可写性的一组文件描述字。

exceptset用来检查是否有异常条件出现的文件描述字。(注：不包括错误)

timeout  它可以使select处于三种状态，第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。

对于select函数的功能简单的说就是对文件fd做一个测试。

     Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。