套接字格式
通用套接字格式
/* POSIX.1g 规范规定了地址族为2字节的值. */
typedef unsigned short int sa_family_t;
/* 描述通用套接字地址 */
struct sockaddr{
sa_family_t sa_family; /* 地址族. 16-bit*/
char sa_data[14]; /* 具体的地址值 112-bit */
};
IPv4套接字地址格式
/* IPV4套接字地址，32bit值. */
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
/* 描述IPV4的套接字地址格式 */
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; /* 16-bit AF_INET*/
in_port_t sin_port; /* 端口口 16-bit*/
struct in_addr sin_addr; /* Internet address. 32-bit */
/* 这里仅仅用作占位符，不做实际用处 */
unsigned char sin_zero[8];
};
IPv6套接字地址格式
struct sockaddr_in6
{
sa_family_t sin6_family; /* 16-bit AF_INET6*/
in_port_t sin6_port; /* 传输端口号 # 16-bit */
uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6流控信息 32-bit*/
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6地址128-bit */
uint32_t sin6_scope_id; /* IPv6域ID 32-bit */
};
本地套接字地址格式
struct sockaddr_un {
unsigned short sun_family; /* 固定为 AF_LOCAL */
char sun_path[108]; /* 路径名 */
};
常用socket API
socket创建套接字
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
/*
参数：
domain：选择协议族PF_INET、PF_INET6 以及 PF_LOCAL 等
type: 明确交流语义
SOCK_STREAM： 有序，可靠基于连接的字节流；TCP
SOCK_DGRAM：面向无连接的不可靠的数据报； UDP
SOCK_RAW: 表示的是原始套接字。
protocol：指定通信协议，已废弃，一般写成0
*/
/*
返回值：
创建成功，返回文件描述符
失败，返回-1
*/
bind绑定套接字和套接字地址
作用：将参数sockfd和addr绑定在一起，使sockfd这个用于网络通讯的文件描述符监听addr所描述的地址和端口号。struct sockaddr *是一个通用指针类型，addr参数实际上可以接受多种协议的sockaddr结构体，而它们的长度各不相同，所以需要第三个参数addrlen指定结构体的长度。
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
/*
参数：
sockfd: 待绑定的套接字，文件描述符
addr: 套接字地址，构造出IP地址+端口号
addrlen: 绑定的套接字地址的大小
*/
/*
返回值：
创建成功，返回0
失败，返回-1
*/
/*Example*/
struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); //将整个结构体清零
servaddr.sin_family = AF_INET; //设置地址类型为AF_INET,这个宏表示本地的任意IP地址，
//因为服务器可能有多个网卡，每个网卡也可能绑定多个IP地址，
//这样设置可以在所有的IP地址上监听，直到与某个客户端建立了连接时才确定下来到底用哪个IP地址，端口号为6666。
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(6666);
listen将主动套接字转为被动套接字
作用：典型的服务器程序可以同时服务于多个客户端，当有客户端发起连接时，服务器调用的accept()返回并接受这个连接，如果有大量的客户端发起连接而服务器来不及处理，尚未accept的客户端就处于连接等待状态，listen()声明sockfd处于监听状态，并且最多允许有backlog个客户端处于连接待状态，如果接收到更多的连接请求就忽略。listen()成功返回0，失败返回-1。
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
/*
参数：
sockfd: 套接字，文件描述符
backlog：排队建立3次握手队列和刚刚建立3次握手队列的链接数和
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog //查看系统默认backlog
*/
/*
返回值：
创建成功，返回0
失败，返回-1
*/
accept接受连接
作用：三方握手完成后，服务器调用accept()接受连接，如果服务器调用accept()时还没有客户端的连接请求，就阻塞等待直到有客户端连接上来。addr是一个传出参数，accept()返回时传出客户端的地址和端口号。addrlen参数是一个传入传出参数（value-result argument），传入的是调用者提供的缓冲区addr的长度以避免缓冲区溢出问题，传出的是客户端地址结构体的实际长度（有可能没有占满调用者提供的缓冲区）。如果给addr参数传NULL，表示不关心客户端的地址。
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
/*
参数：
sockfd: 套接字，文件描述符
addr： 传出参数，返回链接客户端地址信息，含IP地址和端口号
addrlen: 传入传出参数（值-结果）,传入sizeof(addr)大小，函数返回时返回真正接收到地址结构体的大小
*/
/*
返回值：
创建成功，返回新的文件描述符,用于通信
失败，返回-1
*/
整个是一个while死循环，每次循环处理一个客户端连接。由于cliaddr_len是传入传出参数，每次调用accept()之前应该重新赋初值。accept()的参数listenfd是先前的监听文件描述符，而accept()的返回值是另外一个文件描述符connfd，之后与客户端之间就通过这个connfd通讯，最后关闭connfd断开连接，而不关闭listenfd，再次回到循环开头listenfd仍然用作accept的参数。accept()成功返回一个文件描述符，出错返回-1。
/*示例*/
while (1) {
cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
n = read(connfd, buf, MAXLINE);
......
close(connfd);
}
connect连接建立
客户端需要调用connect()连接服务器，connect和bind的参数形式一致，区别在于bind的参数是自己的地址，而connect的参数是对方的地址。connect()成功返回0，出错返回-1。
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
/*
参数：
sockfd: 套接字，文件描述符
addr： 传入参数，指定服务器端地址信息，含IP地址和端口号
addrlen: 传入参数,传入sizeof(addr)大小
*/
/*
返回值：
创建成功，返回0
失败，返回-1
*/