socket函数
SOCKET()
我们使用系统调用socket()来获得文件描述符：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain,int type,int protocol);
第一个参数domain设置为“AF_INET”。
第二个参数是套接口的类型：SOCK_STREAM或
SOCK_DGRAM。第三个参数设置为0。
系统调用socket()只返回一个套接口描述符，如果出错，则返回-1。
bind()
一旦你有了一个套接口以后，下一步就是把套接口绑定到本地计算机的某一个端口上。但如果你只想使用connect()则无此必要。
下面是系统调用bind()的使用方法：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr,int addrlen);
第一个参数sockfd是由socket()调用返回的套接口文件描述符。
第二个参数my_addr是指向数据结构sockaddr的指针。数据结构sockaddr中包括了关于你的地址、端口和IP地址的信息。
第三个参数addrlen可以设置成sizeof(structsockaddr)。
下面是一个例子：
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#defineMYPORT3490
main()
{
int sockfd;
struct sockaddr_inmy_addr;
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do someerror checking!*/
my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,network byte order*/
my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("132.241.5.10");
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
/*don't forget your error checking for bind():*/
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr));
...
如果出错，bind()也返回-1。
如果你使用connect()系统调用，那么你不必知道你使用的端口号。当你调用connect()时，它检查套接口是否已经绑定，如果没有，它将会分配一个空闲的端口。
Connect()
系统调用connect()的用法如下：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd,struct sockaddr* serv_addr,int addrlen);
第一个参数还是套接口文件描述符，它是由系统调用socket()返回的。
第二个参数是serv_addr是指向数据结构sockaddr的指针，其中包括目的端口和IP地址。
第三个参数可以使用sizeof(structsockaddr)而获得。
下面是一个例子：
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#defineDEST_IP"132.241.5.10"
#defineDEST_PORT23
main()
{
intsockfd;
structsockaddr_indest_addr;/*will hold the destination addr*/
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do some error checking!*/
dest_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
dest_addr.sin_port=htons(DEST_PORT);/*short,network byte order*/
dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DEST_IP);
bzero(&(dest_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
/*don'tforgettoerrorchecktheconnect()!*/
connect(sockfd,(structsockaddr*)&dest_addr,sizeof(struct sockaddr));
...
同样，如果出错，connect()将会返回-1。
listen()
如果你希望不连接到远程的主机，也就是说你希望等待一个进入的连接请求，然后再处理它们。这样，你通过首先调用listen()，然后再调用accept()来实现。
系统调用listen()的形式如下：
intl isten(int sockfd,int backlog);
第一个参数是系统调用socket()返回的套接口文件描述符。
第二个参数是进入队列中允许的连接的个数。进入的连接请求在使用系统调用accept()应答之前要在进入队列中等待。这个值是队列中最多可以拥有的请求的个数。大多数系统的缺省设置为20。你可以设置为5或者10。当出错时，listen()将会返回-1值。
当然，在使用系统调用listen()之前，我们需要调用bind()绑定到需要的端口，否则系统内核将会让我们监听一个随机的端口。所以，如果你希望监听一个端口，下面是应该使用的系统调用的顺序：
socket();
bind();
listen();
/*accept()goeshere*/
accept()
系统调用accept()比较起来有点复杂。在远程的主机可能试图使用connect()连接你使用
listen()正在监听的端口。但此连接将会在队列中等待，直到使用accept()处理它。调用accept()
之后，将会返回一个全新的套接口文件描述符来处理这个单个的连接。这样，对于同一个连接
来说，你就有了两个文件描述符。原先的一个文件描述符正在监听你指定的端口，新的文件描
述符可以用来调用send()和recv()。
调用的例子如下：
#include<sys/socket.h>
intaccept(intsockfd,void*addr,int*addrlen);
第一个参数是正在监听端口的套接口文件描述符。第二个参数addr是指向本地的数据结构
sockaddr_in的指针。调用connect()中的信息将存储在这里。通过它你可以了解哪个主机在哪个
端口呼叫你。第三个参数同样可以使用sizeof(structsockaddr_in)来获得。
如果出错，accept()也将返回-1。下面是一个简单的例子：
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#defineMYPORT3490/*theportuserswillbeconnectingto*/
#defineBACKLOG10/*howmanypendingconnectionsqueuewillhold*/
main()
{
intsockfd,new_fd;/*listenonsock_fd,newconnectiononnew_fd*/
structsockaddr_inmy_addr;/*myaddressinformation*/
structsockaddr_intheir_addr;/*connector'saddressinformation*/
intsin_size;
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*dosomeerrorchecking!*/
my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,networkbyteorder*/
my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;/*auto-fillwithmyIP*/
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zerotherestofthestruct*/
/*don'tforgetyourerrorcheckingforthesecalls:*/
bind(sockfd,(structsockaddr*)&my_addr,sizeof(structsockaddr));
listen(sockfd,BACKLOG);
sin_size=sizeof(structsockaddr_in);
new_fd=accept(sockfd,&their_addr,&sin_size);
...
下面，我们将可以使用新创建的套接口文件描述符new_fd来调用send()和recv()。
send() 和recv()
系统调用send()的用法如下：
int send(int sockfd,const void* msg,int len,int flags);
第一个参数是你希望给发送数据的套接口文件描述符。它可以是你通过socket()系统调用返回的，也可以是通过accept()系统调用得到的。
第二个参数是指向你希望发送的数据的指针。
第三个参数是数据的字节长度。第四个参数标志设置为0。
下面是一个简单的例子：
char*msg="Beejwashere!";
intlen,bytes_sent;
..
len=strlen(msg);
bytes_sent=send(sockfd,msg,len,0);
...
系统调用send()返回实际发送的字节数，这可能比你实际想要发送的字节数少。如果返回的字节数比要发送的字节数少，你在以后必须发送剩下的数据。当send()出错时，将返回-1。
系统调用recv()的使用方法和send()类似：
int recv(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags);
第一个参数是要读取的套接口文件描述符。
第二个参数是保存读入信息的地址。
第三个参数是缓冲区的最大长度。第四个参数设置为0。
系统调用recv()返回实际读取到缓冲区的字节数，如果出错则返回-1。
这样使用上面的系统调用，你可以通过数据流套接口来发送和接受信息。
sendto() 和recvfrom()
因为数据报套接口并不连接到远程的主机上，所以在发送数据包之前，我们必须首先给出目的地址，请看：
int sendto(int sockfd,const void* msg,int len,unsigned int flags,
conststruct sockaddr*to,inttolen);
除了两个参数以外，其他的参数和系统调用send()时相同。
参数to是指向包含目的IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
参数tolen可以设置为sizeof(structsockaddr)。
系统调用sendto()返回实际发送的字节数，如果出错则返回-1。
系统调用recvfrom()的使用方法也和recv()的十分近似：
int recvfrom(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags
struct sockaddr* from,int* fromlen);
参数from是指向本地计算机中包含源IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
参数fromlen设置为sizeof(struct sockaddr)。
系统调用recvfrom()返回接收到的字节数，如果出错则返回-1。
close() 和shutdown()
你可以使用close()调用关闭连接的套接口文件描述符：
close(sockfd);
这样就不能再对此套接口做任何的读写操作了。
使用系统调用shutdown()，可有更多的控制权。它允许你在某一个方向切断通信，或者切断双方的通信：
int shutdown(int sockfd,int how);
第一个参数是你希望切断通信的套接口文件描述符。第二个参数how值如下：
0—Furtherreceivesaredisallowed
1—Furthersendsaredisallowed
2—Furthersendsandreceivesaredisallowed(likeclose())
shutdown()如果成功则返回0，如果失败则返回-1。
getpeername()
这个系统的调用十分简单。它将告诉你是谁在连接的另一端：
#include<sys/socket.h>
int getpeername(int sockfd,struct sockaddr* addr,int* addrlen);
第一个参数是连接的数据流套接口文件描述符。
第二个参数是指向包含另一端的信息的数据结构sockaddr的指针。
第三个参数可以设置为sizeof(structsockaddr)。
如果出错，系统调用将返回-1。
一旦你获得了它们的地址，你可以使用inet_ntoa()或者gethostbyaddr()来得到更多的信息。 gethostname()
系统调用gethostname()比系统调用getpeername()还简单。它返回程序正在运行的计算机的名字。系统调用gethostbyname()可以使用这个名字来决定你的机器的IP地址。
下面是一个例子：
#include<unistd.h>
int gethostname(char*hostname,size_tsize);
如果成功，gethostname将返回0。如果失败，它将返回-1。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
基本TCP套接口编程一
本文出自:http://sunsland.top263.net 作者: (2001-10-22 12:00:00)
概述
socket() --得到文件描述符！
bind() --我们在哪个端口？
connect() --Hello！
listen() --有人给我打电话吗？
accept() --"Thank you for calling port 3490."
send() 和 recv() --Talk to me, baby!
sendto() 和 recvfrom() --Talk to me, DGRAM-style
close() 和 shutdown() --滚开！
getpeername() --你是谁？
gethostname() --我是谁？
DNS --你说“白宫”，我说 "198.137.240.100"
--------------------------------------------------------------------------------
socket函数
功能：指定协议类型
定义：
#include
#include
int socket(int family, int type, int protocol);
返回值
出错： -1
成功： 套接口描述字 (socket file descriptor)（套接字）sockfd
socket 函数指定了协议族(IPv4、IPv6或unix)和套接口类型(字节流、数据报或原
始套接口)。但并没有指定本地协议地址或远程协议地址。
理解socket
socket使用 Unix 文件描述符 (file descriptor) 和其他程序通讯的方式。
Unix 程序在执行任何形式的 I/O 的时候，程序是在读或者写一个文件描述符。
一个文件描述符只是一个和打开的文件相关联的整数。
这个文件可能是一个网络连接，FIFO，管道，终端，磁盘上的文件或者什么其他
的东西。Unix 中所有的东西是文件！因此，与 Internet 上别的程序通讯的时候，
要通过文件描述符。利用系统调用 socket()得到网络通讯的文件描述符。他返回
套接口描述符 (socket descriptor)，然后再通过他来调用 send() 和 recv()。
那么为什么不用一般的调用 read() 和 write() 来通过套接口通讯？
简单的答案是：可以使用一般的函数！
详细的答案是：使用 send() 和 recv() 让你更好的控制数据传输。
--------------------------------------------------------------------------------
connect 函数
功能：建立与TCP服务器的连接
定义：
#include
#include
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);
//sockfd 是系统调用 socket() 返回的套接口文件描述符
serv_addr 是保存着目的地端口和 IP 地址的数据结构 struct sockaddr
//addrlen 设置为 sizeof(struct sockaddr)
connect 激发 TCP的三路握手过程
服务器必须准备好接受外来的连接。
这通过调用socket,bind和1isten函数来完成，称为被动打开(Passive open)
客户通过调用connect进行主动打开(active opn)。
这引起客户TCP发送一个SYN分节(表示同步)，它告诉服务器客户将在(待建立的)
连接中发送的数据的初始序列号。
服务器必须确认客户的SYN，同时自己也得发送一个SYN分节，它含有服务器将在
同一连接中发送的数据的韧始序列号。服务器以单个分节向客户发送SYN和对客户
SYN的ACK。客户必须确认服务器的SYN。
connect 出错时的返回
出错原因 :未收到SYN的响应(服务器超时,75s)
返回值:ETIMEDOUT
用户端输出:Connection time out.
出错原因 :收到RST响应(Hard error)SYN到达服务器,但该服务器的无此项端口服务
返回值:ECONNREFUSE
用户端输出:Connection refused
出错原因 :ICMP错误:不可路由(soft error)(目的地不可达)
返回值:EHOSTUNREACH
用户端输出:ENETUNREACH No route to host
--------------------------------------------------------------------------------
bind 函数
功能：给套接口分配一个本地协议地址
定义：
#include
#include
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
sockfd 是调用 socket 返回的文件描述符。
my_addr 是指向数据结构 struct sockaddr 的指针，保存地址(即端口和 IP 地址) 信息。
addrlen 设置为 sizeof(struct sockaddr)。
返回： 0—成功， -1---出错
让内核自动处理地址ip和端口port
my_addr.sin_port = 0; /* choose an unused port at random */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* use my IP address */
bind( ) 自己选择合适的端口：将0赋给 my_addr.sin_por。
自动填上他所运行的机器的 IP 地址：my_addr.sin_addr.s_addr 设置为 INADDR_ANY。
--------------------------------------------------------------------------------
listen 函数
功能：将未连接主动套接口的转换为被动套接口，指示内核接受对该套接口的连接请求.
CLOSED --? LISTEN
定义：
#include
int listen(int sockfd, int backlog);
sockfd 是调用 socket() 返回的套接口文件描述符。
backlog 是在进入队列中允许的连接数目。
监听套接口的两个队列
未完成连接队列（incompleted connection queue）： SYN_RECV
已完成连接队列（completed connection queue）： ESTABLISHED
当一个客户的SYN到达时,如两队列都满的, TCP将忽略该分节且不发RST
--------------------------------------------------------------------------------
ACCEPT 函数
功能:在已完成队列头返回下一个已完成的连接
定义
#include
int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, int* addrlen);
调用成功时返回: 1. cliaddr: 客户进程的协议地址和地址大小 2. 新套接口描述字
(已连接套接口描述字)
监听套接口描述字 listening socket descriptor
一个给定的服务器常常是只生成一个监听套接口, 且一直存在，直到该服务器关闭。
已连接套接口描述字connected socket descriptor
内核为每个被接受的客户连接创建了一个已连接套接口。当服务器完成某客户的服务时，
关闭已连接套接口。
1024以下的端口:超级用户使用
--------------------------------------------------------------------------------
fork 函数
功能:派生新进程 create new process
定义:
#include
pid_t fork (void);
在子进程中返回0,在父进程中返回子进程的进程ID
出错时返回 –1,调用一次返回两次
fork的典型应用：
1．一个进程可为自己创建一个拷贝。当一个拷贝处理一个操作时，其他的拷贝可以
执行其他的任务。这是非常典型的网络服务器。
2．一个进程想执行其他的程序，由于创建新进程的唯一方法是调用fork，进程首先
调 用fork来生成一个拷贝，然后其中一个拷贝(通常为子进程)调用exec 来代替自己
去执行新程序。
(http://www.fanqiang.com)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
并发服务器
迭代服务器 iterative server 单进程
并发服务器 concurrent server 多进程
当连接建立时，accept返回，服务器调用fork
子进程为客户提供服务(通过connfd已连接套接口)，
父进程等待另一个连接(通过listenfd监听套接口)。
子进程开始处理新客户后，父进程便关闭已连接套接口。
每个文件或套接口都有一个访问计数，该访问计数在文件表项中维护，它表示当前指
向该文件或套接口的打开的描述字个数。
从sock返回后，与listenfd关联的文件表项访问计数值为1，
从accept返回后，与connfd关联的文件表项访问计数值也为1。
当fork返回后，两个描述字在父进程与子进程间共享(duplicated)与两个套接门相关
联的文件表项访问计数值均为2。
当父进程关闭connfd时，只是将访问计数值从2减为1。描述字只在访问计数值达到0时
才真正关闭，这在后面某个时候子进程关闭connfd时会碰上.
--------------------------------------------------------------------------------
close 函数
功能：将套接口做上“已关闭的标记”，并立即返回进程。
将套接口描述字的访问计数器减1。
当访问计数器值为0时，引发TCP的四个分组连接终止序列，从而关闭套接口。
定义：
#include
int close(int sockfd);
--------------------------------------------------------------------------------
getsockname 和 getpeername函数
功能：
getsockname: 返回本地协议地址
getpeername：返回远程协议地址
定义：
#include
int getsockname (int sockfd, struct sockaddr *localaddr, int *addrlen);
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, int *addrlen);
--------------------------------------------------------------------------------
一个示例程序:
#include
#include
#include
#define MYPORT 3490 /* the port users will be connecting to */
#define BACKLOG 10 /* how many pending connections queue will hold */
main()
{
int sockfd, new_fd; /* listen on sock_fd, new connection on new_fd */
struct sockaddr_in my_addr; /* my address information */
struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */
int sin_size;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /* do some error checking! */
my_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* auto-fill with my IP */
bzero(&(my_addr.sin_zero), 8); /* zero the rest of the struct */
/* don't forget your error checking for these calls: */
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));
listen(sockfd, BACKLOG);
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
new_fd = accept(sockfd, &their_addr, &sin_size);
