网络编程之 我对windows socket的理解

    首先socket为内核对象，它的资源内存分布是在操作系统内核区域， 应用程序是不可间的。

    对内核对象不理解的可见我写的：我对内核对象的理解    http://blog.csdn.net/qq_20828983/article/details/61921765

    我们编程时 只是通过系统API创建并获取返回的一个整型句柄（又叫文件描述符）。
    通过这个整形句柄在内核句柄表中的映射， 调用系统API就可对其进行操作。
    

socket在内核中的数据结构：

    通过编程中对socket的理解，我们至少能确信socket在内核中的数据结构包含：
    1、本地IP和端口(port) sockaddr_in localAddr;                      对应设置函数：  bind    accpet
    2、远端IP和端口(port) sockaddr_in remoteAddr;                  对应设置函数：connect    accpet
    3、接收数据缓存区                                                                      对应设置函数：recv  setsockopt
    4、发送数据缓存区                                                                      对应设置函数：send  setsockopt
    5、是否用于接听                                                                          对应设置函数：listen
    6、协议类型  等                                                                            对应设置函数：socket
    下面就通过一些具体的socket网络通信API函数进行理解，不是对函数的详细解释，而是针对其在内核的数据结构进行解释。
    

1、socket 函数

SOCKET __stdcall socket(    __in int af, //协议域:AF_INET(IPV4)、AF_INET6(IPV6)、AF_LOCAL    __in int type, //socket类型:SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET    __in int protocol //指定协议:IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC    );  //例：mServerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);SOCKET mServerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    

此函数即在内核中创建一个socket数据结构，返回一个SOCKET即为整型句柄。
可以看出此函数处理创建内核资源外，并没有对内核数据进行赋值。

2、bind 函数

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

返回值：成功，返回0；出错，返回－1，相应地设定全局变量errno。
当我们创建服务器时，会利用函数bind进行绑定，bind会将本地IP和端口绑定赋值到mServerSock中。
由于bind往往是服务器socket，并不需要指定远端地址IP和端口(port)
例：

    localAddr.sin_family = AF_INET;    localAddr.sin_port = htons(iPort);    localAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    mServerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    int err = ::bind(mServerSock, (sockaddr*)&localAddr, sizeof(localAddr));

3、connect  函数

int connect(SOCKET s, const struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

返回值：
此函数使客户端发出连接请求，连接服务器。第二和第三个参数为服务器地址(包含IP和Port)及其长度。
connect就将远端IP和端口绑定到SOCKET s的内核中。
而在connnet之前，客户端是不必须绑定(bind)本地IP和端口，因为如果需要的话，
内核会确定本地地址并选择一个临时端口作为为本地端口。
例：

int err = ::connect(mSock, (sockaddr*)&remoteAddr, sizeof(sockaddr));

3、accept 函数

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

返回值：SOCKET句柄
当服务器socket创建完成，并bind和listen后，我们用函数accpet来接收客户端的连接请求。
accpet函数会内核中又创建一个socket，并把服务器本地的IP和Port 与 远端连接请求的IP和Port
绑定当此新建socket中，然后返回一个socket句柄。
故这里返回的socket既包含了本地服务器IP和Port 又包含了远端客户端IP和Port。
例：

    sockaddr_in connectAddr;    int len = sizeof(SOCKADDR);    SOCKET tempSocket = ::accept(mServerSock, (sockaddr*)&connectAddr, &len);

4、send 函数

int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags ); 

此函数是向远程 发送数据。 故第一个参数 s一定是已经绑定了远端IP和Port的，两种方式(connect 或 accpet)
此函数最主要的作用是将buf 加入到 socket s内核的发送缓存区中，至与具体的从内核缓冲区 发送到 远端，是内核进行控制了。
这里就会存在一个问题：当发送buf 的长度(len) 大于 socket s内核的发送缓存区，会怎样呢？

5、recv 函数

int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags);  

返回值: 大于0：成功读取的字节数, 等于0：到达文件尾; -1：发生错误，通过errno确定具体错误值

6、setsockopt 函数

int PASCAL FAR setsockopt(SOCKET s,int level,int optname, const char FAR *optval,int optlen);

返回值:若无错误发生，setsockopt（）返回0。否则的话，返回SOCKET_ERROR错误，应用程序可通过WSAGetLastError（）获取相应错误代码。
此函数可以设置相关socket的接收缓存区、发送缓存区等
例：

    // 发送缓冲区    int nSendBuf = 32*1024; //设置为32K    setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));    // 接收缓冲区    int nRecvBuf = 32 * 1024; //设置为32K    setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));