Socket Address Structures

代码
struct in_addr {
  in_addr_t   s_addr;           /* 32-bit IPv4 address */
                                /* network byte ordered */
};

struct sockaddr_in {
  uint8_t         sin_len;      /* length of structure (16) */
  sa_family_t     sin_family;   /* AF_INET */
  in_port_t       sin_port;     /* 16-bit TCP or UDP port number */
                                /* network byte ordered */
  struct in_addr  sin_addr;     /* 32-bit IPv4 address */
                                /* network byte ordered */
  char            sin_zero[8];  /* unused */
};

 

 

考虑到通用性，一般都用下面这个：

 

struct sockaddr {
   uint8_t      sa_len;
   sa_family_t  sa_family;    /* address family: AF_xxx value */
   char         sa_data[14];  /* protocol-specific address */
};

 

 

一般都需要强制转换过来，例如：

 

struct sockaddr_in  serv;      /* IPv4 socket address structure */
/* fill in serv{} */
bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv, sizeof(serv));

 

 

几个书上的socket函数：

 

int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t *addrlen);
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t *addrlen);

 

 

代码
struct hostent *gethostbyname (const char *hostname);

//他的返回值hostent结构如下：
struct hostent {
   char  *h_name;       /* official (canonical) name of host */
   char **h_aliases;    /* pointer to array of pointers to alias names */
   int    h_addrtype;   /* host address type: AF_INET */
   int    h_length;     /* length of address: 4 */
   char **h_addr_list;  /* ptr to array of ptrs with IPv4 addrs */
};

 

姊妹函数：

struct hostent *gethostbyaddr (const char *addr, socklen_t len, int family);

 

 

socket option 套接口选项：

 

int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval socklen_t optlen);

 

 

这两个函数一个是取值，一个是设置，具体用法如下:
代码
//让socket descriptor可重用：
  /*************************************************************/
  /* Allow socket descriptor to be reuseable                   */
  /*************************************************************/

  rc = setsockopt(listen_sd, SOL_SOCKET,  SO_REUSEADDR,
                  (char *)&on, sizeof(on));
  if (rc < 0)
  {
    perror("setsockopt() failed");
    close(listen_sd);
    exit(-1);
  }

 

 

 

 

在学习select和poll函数之前，先来了解下五个I/O模型：

阻塞I/O

非阻塞I/O

I/O复用

信号驱动

异步I/O

 

 

socket默认是阻塞的，可以通过ioctl来将其设为非阻塞：

代码
/*************************************************************/
/* Set socket to be nonblocking. All of the sockets for    */
/* the incoming connections will also be nonblocking since  */
/* they will inherit that state from the listening socket.   */
/*************************************************************/
  rc = ioctl(listen_sd, FIONBIO, (char *)&on);
  if (rc < 0)
  {
    perror("ioctl() failed");
    close(listen_sd);
    exit(-1);
  }

 

 

当然也可以用fcntl：

代码
int  flags;
if  ( (flags = fcntl (fd, F_GETFL, 0)) < 0) //先取flag
    err_sys("F_GETFL error");
flags |= O_NONBLOCK;  //用或运算将NONBLOCK的值给添加进变量flags
if (fcntl(fd, F_SETFL, flags) < 0) //设置flag
    err_sys("F_SETFL error");

 

 

select函数

select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符(file descrīptor)的状态变化的。程序会停在select这里等待，直到被监视的文件描述符有某一个或多个发生了状态改变。select()的机制中提供一fd_set的数据结构，实际上是一long类型的数组， 每一个数组元素都能与一打开的文件描述符（不管是Socket描述符,还是其他文件或命名管道或设备描述符）建立联系，建立联系的工作由程序员完成，当调用select()时，由内核根据IO状态修改fd_set的内容，由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读，

 

select函数原型如下：

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

 

函数的最后一个参数timeout显然是一个超时时间值，其类型是struct timeval *，即一个struct timeval结构的变量的指针，所以我们在程序里要申明一个struct timeval tv;然后把变量tv的地址&tv传递给select函数。struct timeval结构如下：

struct timeval {
long   tv_sec;     /* seconds */
long   tv_usec;    /* microseconds */
};

第2、3、4三个参数的类型是一样的： fd_set *，即我们在程序里要申明几个fd_set类型的变量，比如定义了rfds, wfds, efds。

另外关于fd_set类型的变量，还有一组标准的宏定义来处理此类变量：

FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset与所有文件描述符的联系。

FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：建立文件描述符fd与fdset的联系。

FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：清除文件描述符fd与fdset的联系。

FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)：检查fd_set联系的文件描述符fd是否可读写，>0表示可读写。

(关于fd_set及相关宏的定义见/usr/include/sys/types.h）定义的这三个参数都是描述符的集合，第一个rfds是用来保存这样的描述符的：当描述符的状态变成可读的时系统就会告诉select函数返回，第二个wfds是指有描述符状态变成可写的时系统就会告诉select函数返回，第三个参数efds是特殊情况，即描述符上有特殊情况发生时系统会告诉select函数返回。下面以一个输入为例来说明：

 

代码
int fd1, fd2;         /* 在定义两个描述符*/
fd1 = socket(...);    /* 创建socket连接*/
fd2 = open(“/dev/tyS0”,O_RDWR); /* 打开一个串口*/
FD_ZERO(&rfds);       /* 用select函数之前先把集合清零 */
FD_SET(fd1, &rfds);   /* 分别把2个描述符加入读监视集合里去 */
FD_SET(fd2, &rfds);
int maxfd = 0;
maxfd = (fd1>fd2)?(fd1+1):(fd2+1);           /* 注意是最大值还要加1 */
ret = select(maxfd, &rfds, NULL, NULL, &tv); /*然后调用select函数*/

//这样就可以使用一个开关语句（switch语句）来判断到底是哪一个输入源在输入数据。具体判断如下：
switch（ret）{
   case -1：perror("select");/* 这说明select函数出错 */
   case 0：printf("超时\n"); /* 说明在设定的时间内，socket的状态没有发生变化 */
   default：
      if（FD_ISSET(fd1, &rfds)） 处理函数1（）；/*socket有数据来*/
     if（FD_ISSET(fd2, &rfds)） 处理函数2（）；/*ttyS0有数据来*/
}

 

 

 poll函数

 

#include <poll.h>
int poll (struct pollfd *fdarray, unsigned long nfds, int timeout);

 

 

nfds是pollfd 数组的个数。

pollfd结构如下：

struct pollfd {
  int     fd;       /* descriptor to check */
  short   events;   /* events of interest on fd */
  short   revents;  /* events that occurred on fd */
};