套接字Socket：API

套接字
1、 套接字（socket）是一种通信机制，凭借这种机制，客户/服务器系统的开发工作既可以在本地单机上进行，也可以跨网络进行。Linux所提供的功能和网络工具通常都是用套接字来进行通信的。
2、 套接字应用程序是如何通过套接字来维持一个连接的：
1） 服务器应用程序用系统调用socket来创建一个套接字，它是系统分配给该服务器进行的类似文件描述符的资源，它不能与其他进程共享。
2） 服务器进程会给套接字起个名字。本地套接字的名字是Linux文件系统中的文件名，一般放在/tmp或/usr/tmp目录中。对于网络套接字，它的名字是与客户连接的特定网络有关的服务标识符。这个标志符允许Linux将进入的针对特定端口号的连接转到正确的服务器进程
3） 函数socket：创建一个socket通信。
表头文件：

        #include <sys/types.h>        #include <sys/socket.h>

函数定义：

int socket(int domain , int type , int protocol);

   函数说明：

1. socket() 用来建立一个新的socket，也就是向系统注册，通知系统建立一个通信端口。
2. 参数domain指定使用何种地址类型，完整的定义在/usr/include/bits/socket.h内：

*PF_UNIX/PF_LOCAL/AF_UNIX/AF_LOCAL:     UNIX进程通信协议；*PF_INET/AF_INET:       IPv4网络协议死；*PF_INET6/AF_INET6：     IPv6网络协议；*PF_IPX/AF_IPX:     IPX-Novell协议；*PF_NETLINK/AF_NETLINK:     核心用户接口装置；*PF_X25/AF_X25：     ITU- T X.25/ISO-8280协议；*PF_AX25/AF_AX25：       业余无线AX.25协议；*PF_ATMPVC/AF_ATMPVC:       存取原始ATM PVC；*PF_APPLETALK/AF_APPLETALK:     appletalk（DDP）协议；*PF_PACKET/AF_PACKET:       初级封包接口。

1. 参数type有下列几种取值：

*SOCK_STREAM:提供双相连续且可信赖的数据流，即TCP，支持OOB机制，在所有数据传送前必须使用connect（）来建立连线状态；    *SOCK_DGRAM:使用不连续不可信赖的数据包连接；    *SOCK_SEQPACKET:提供连续可信赖的数据包连接；    *SOCK_RAW:提供原始网络协议存取；    *SOCK_RDM:提供可信赖的数据包连接；    *SOCK_PACKET:提供和网络驱动程序直接通信。

1. 参数protocol用来指定Socket所使用的传输协议编号，通常此参考不需要管他，设置为0即可。
   返回值：成功返回socket处理代码，失败返回-1。

4） 函数bind：用于对socket定位。
表头文件：

        #include <sys/types.h>        #include <sys/socket.h>

函数定义：

int bind(int sockfd , struct sockaddr * my_addr , int addrlen);

函数说明：
1. 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sockaddr结构，对于不同的socket domain 定义了一个通用的结构体：

struct sockaddr{        unsigned short int sa_family;        char sa_data[14];};

sa_family：调用socket是的domain参数，即：AF_xxx；
sa_data[14]: 最多使用14个字符长度。

struct sockaddr_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: sa_family。
Sin_prot: 使用的port编号。
Sin_addr.s_addr: IP地址。
Sin_zero: 未使用。

参数addrlen为sockaddr的结构长度。
返回值：成功则返回0，失败返回-1，错误原因存在于errno中。

5） 函数listen：用于等待连接。
表头文件：

#include <sys/socket.h>

函数定义：

int listen(int s, int backlog);

函数说明：
listen（）用来等待参数s的socket连线。参数backlog指向同时能处理的最大连接要求，如果连接数目达到此上限则client端将接收到ECONNREFUSED（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（）。
返回值：
成功则返回0，失败返回-1，错误原因存在于errno。
附加说明：
Listen（）只适用于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。
错误代码：

EBADF: 参数socket非合法socket处理代码。EACCESS: 权限不足。EOPNOTSUPP: 指定的socket并未支援listen模式。

函数accept：用于接受socket连线。

6） 表头文件：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int accept (int s , struct sockaddr * addr , int * addrlen);

函数说明：
accept（）用来接受参数s的socket连线。参数s的socket必须先经过bind（）、listen（）函数处理过，当有连线进来时accept（）会返回一个新的socket处理代码，往后的数据传送与读取就由新的socket处理，而原来参数s的socket能继续使用accept（）来接受新的连线要求。连线成功时，参数addr所指的结构会被系统填入远程主机的地址数据，参数addrlen为sockaddr的结构长度。
返回值：
成功则返回新的socket处理代码，失败返回-1，错误原因存在于errno中。
错误代码：

*EBADF: 参数s非合法socket处理代码；*EFAULT: 参数addr指针指向无法存取的内存空间；*ENOTSOCKET: 参数s为一文件描述词，非socket；*EOPNOTSUPP: 指定的socket并非SOCK_STREAM；*EPERM: 防火墙拒绝此连线；*ENOBUFS: 系统的缓冲内存不够；*ENOMEM: 核心内存不够；

7） 函数connect： 用于建立socket连线。
表头文件：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int connect(int sockfd , struct sockaddr * serv_addr , int addrlen);

函数说明：
connect（）用来将参数sockfd的socket连至参数serv_addr指定的网络地址。
参数addrlen为sockaddr的结构长度。
返回值：
成功返回0，失败返回-1，错误原因存在于errno中。
错误代码：

*EBADF: 参数sockfd非合法socket处理代码。*EFAULT: 参数serv_addr指针指向无法存取的内存空间。*ENOTSOCK: 参数sockfd为一文件描述词，非socket。*EISCONN: 参数sockfd的socket已是连线状态。*ECONNERFUSED: 连线要求被server端拒绝。*ETIMEDOUT: 企图连线的操作超过限定时间仍未有响应。*ENETUNREACH: 无法传送数据包至指定的主机。*EAFNOSUPPORT: sockaddr结构的sa_family不正确。*EALREADY: socket为不可阻断且先前的连线操作还未完成。

8） 函数send：用于通过socket传送数据。
表头文件：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int send(int s , const void * msg , int len , unsigned int falgs);

函数说明：
send（）用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建立好连接的socket；参数msg指向欲连线的数据内容，参数len则为数据长度，参数flags一般设为0，其他数值定义如下：

*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。*MAG_NOSIGNAL: 此动作不愿被SIGPIPE信号中断。

返回值：
成功则返回实际传出去的字符数，失败返回-1.错误原因存于errno。
错误代码：

*EBADF: 参数s非合法的socket处理代码；*EFAULT: 参数中有一指针指向无法存取的内存空间；*ENOTSOCK: 参数s为一文件描述词，非socket；*EINTR: 被信号所中断；*EAGAIN: 此操作会令进程阻断，但参数s的socket为不可阻断；*ENOBUFS: 系统缓冲内存不足；*ENOMEM: 核心内存不足；*EINVAL: 传给系统调用的参数不正确；

9） 函数sendto：用于通过socket传送数据。
表头文件

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int sendto(int s , const void * msg , int len , unsigned int flags , const struct sockaddr * to , int tolen);

函数说明：
Sendto（）用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建好连线的socket，如果利用UDP协议则不需要经过连线操作；参数msg指向欲连线的数据内容；参数flags一般设为0，参数to用来指定欲传送的网络地址，参数tolen为sockaddr的结果长度。
返回值：
成功则返回实际传出去的字符数，失败返回-1，错误原因存于errno中。
错误代码：

*EBADF: 参数s非法的socket处理代码；*EFAULT: 参数中有一指针指向无法存取的内存空间；*WNOTSOCK: 参数s为一文件描述词；*EINTR: 被信号所中断；*EAGAIN: 此动作会令进程阻断，但参数s的socket是不可阻断的；*ENOBUFS: 系统的缓冲内存不够；*EINVAL: 传给系统调用的参数不正确；

10） 函数recv：用于通过socket接受数据。
表头文件：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int recv(int s , void * buf , int len , unsigned int flags);

返回值：
成功返回实际传送出去的字符数，失败则返回-1。错误原因存于errno。
错误代码：

*EBADF: 参数s非合法的socket处理代码；*EFAULT: 参数中有一指针指向无法存取的内存空间；*ENOTSOCK: 参数s为一文件描述词，非socket；*EINTR: 被信号所中断；*EAGAIN: 此操作会令进程阻断，但参数s的socket为不可阻断；*ENOBUFS: 系统缓冲内存不够；*ENOMEM: 核心内存不够；*EINVAL： 传给系统调用的参数不正确；

11） 函数recvfrom：通过socket接受数据。
表头文件：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>

函数定义：

int recvfrom(int s , void *buf , int len , unsigned int flags , struct sockaddr * from , int *fromlen);

函数说明：
recv（）用来接收远程主机经指定的socket传来的数据，并把数据存到由参数buf指向的内存空间。参数len为可接收数据的最大长度；参数flags一般设0，参数from用来指定欲传送的网络地址，参数fromlen为sockaddr的结构长度。
返回值：
成功则返回收到的字符数，失败则返回-1，错误原因存于errno中。
错误代码：

*EBADF: 参数s非合法的socket处理代码；*EFAULT: 参数中有一指针指向无法存取的内存空间；*ENOTSOCK: 参数s为一文件描述词，非socket；*EINTR: 被信号所中断；*EAGAIN: 此动作会令进程阻断，但参数s的socket为不可阻断；*ENOBUFS: 系统的缓冲内存不足；*ENOMEM: 核心内存不足；*EINVAL: 传给系统调用的参数不正确。