相关结构
//下边这两个结构定义在<sys/types.h>里
//一般的地址结构,只能用于覆盖(把其他地址转换为此类型),且只能引用该地址的sa_family字段
struct sockaddr
{
unsigned char sa_len; //total length,整个结构体的长度,旧版本没有
unsigned short sa_family; //地址族
char sa_data[14]; //地址的值
//TCP/IP使用的地址结构
struct sockaddr_in
{
unsigned char sin_len; //total length
short int sin_family; //地址族,一般为AF_INET(ipv4),ipv6为(AF_INET6)
unsigned short int sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //ip地址
char sin_zero[8]; //没有使用(设置为0)
}
相关函数-主调用
如果函数调用失败,都返回-1,调用失败会在全局变量error里有相应的值
不涉及到读取、发送的时候,调用正常都返回0
socket()
创建套接字
int socket(int family, int type, int protocol)
family: 协议或地址族,TCP/IP为PF_INET,(ipv6为PF_INET6),也可以使用AF_INET
type: 套接字类型
- 流式套接字:SCOK_STREAM, TCP
- 数据报套接字:SOCK_DGRAM,UDP
- 原始套接字:SOCK_RAW,没有经过处理的IP数据包,可以根据自己程序的要求进行封装
protocol:用来指定socket所使用的传输协议编号,通常设为0即可。
调用成功返回描述符
connect()
为套接字指明远程端点的地址。为TCP时,connect使用三次握手建立连接;为UDP时,connect仅指明远程端点,但是不向他发送任何数据
int connect(int sock, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen)
sock: 目的服务器的socket描述符
serv_addr:包含目的机器ip地址和端口号的指针
addrlen:sizeof(struct sockaddr)
调用成功返回0
send()/write() -TCP
linux下可以使用write(),将报文传递给目标主机
(int sock, char* msg, int msglen, int flags);
flags:控制bit,指明是否接受带外数据和是否预览报文,一般为0
write(int sock, char* buf, int buflen)
buf:含有数据缓存的地址
buflen:buf中的字节数
这两个函数调用成功时都返回传送的字节数
recv()/read() -TCP
从套接字中接收数据
nt recv(int sock, char* buf, int len, int flags)
buf:存放数据的缓存地址
len:缓存的长度
flags:控制bit,指明是否接受带外数据和是否预览报文一般为0
read(int sock, char* buf, int buflen)
调用成功都返回读取的字节数
sendto() -UDP
从一个结构中获取目的地址,然后发送报文
int sendto(int sock, char *msg, int msglen, int flags, const struct sockaddr* to, int* tolen);
tolen:地址结构的字节长度
成功时,返回已发送的字节数
recvfrom() -UDP
从套接字获取下一个传入报文,并记录发送者的地址
int recvfrom(int sock, char* buf, int buflen, int flags, struct sockaddr* from, int* fromlen)
fromlen:缓存的长度,返回时为发送者地址的大小。
成功调用时,返回报文中的字节数
bind()
主要由服务器使用,指明本地ip地址和协议端口号
int bind(int sock, struct sockaddr *localaddr, int addrlen)
成功时返回0
listen() -TCP
服务器调用,使套接字处于被动状态(准备接受传入请求)
int listen ( sock,queuelen)
queuelen:传入链接请求的队列大小(通常最大不超过5)
accept() -TCP
bind->listen->accept,从队列中取走下一个链接请求(或者一直在那里等待下一个连接请求到来),为请求创建新套接字,并返回新套接字描述符。
int accept(int sock, struct sockaddr * addr, int* addrlen)
addrlen:初始指明为addr的大小,调用返回时为存储在addr中的字节数
close()
终止通信,删除套接字,任何正在套接字上等待被读取的数据都将被抛弃。
linux使用了引用计数机制,可以多个进程共享一个套接字。close每被调用一次,引用计数减1,引用计数为0时才释放。
int close(int sock)
成功时返回0
shutdown()
部分关闭连接
int shutdown(int sock,int direction )
direction:0,终止进一步输入;1,终止进一步输出;2,终止输入和输出
辅助函数
整数转换
TCP/IP协议首部使用的二进制采用网络字节顺序(表示整数时,最高字节在前)
为了机器和网络字节顺序兼容,应当始终调用转换函数
htons(host to network short)
ntohs
htonl
ntohl
地址转换inet_addr
接受字符串(点分十进制),返回等价二进制表示的地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
查找域名对应ip地址gethostbyname
接收ASCII字符串域名,返回hostent结构,定义在<netdb.h>
中
struct hostent
{
char* h_name, //正式主机名
char** h_aliases, //其他别名列表
int h_addrtype, //地址类型
int h_length, //地址长度
char** h_addr_list //一般主机可以有多个ip地址,h_addr_list用来
保存多个ip地址
}
#define h_addr h_addr_list[0] //为了与早期的版本兼容
由服务名字得到熟知端口getservbyname
成功则返回一个servent结构指针,发生差错就返回空指针,结构定义在<netdb.h>
中
servent* getservbyname(char* name, char* proto)
struct servent
{
char* s_name; //正式服务名
char** s_aliases; //其他别名列表
int s_port; //该服务使用的端口
char *s_proto; //服务器所用的协议
};
### 根据协议名找到该协议的正式整数值getprotobyname(char* name)
成功就返回protoent结构指针,结构定义在`<netdb.h>`中
```C
struct protoent
{
char* p_name; //协议正式名
char** p_aliases; //协议的别名列表
int p_proto; //正式协议名
}
获取主机名字gethostname
以字符串形式返回主机名
int gethostname(char* name, namelen)
name:放置名字的字符数组的地址
获取远程端点地址getpeername
需要已经建立链接
int getpeername(int sock, sockaddr* remaddr, int* addrlen)
remaddr:含有对端地址的sockaddr指针
addrlen:调用前为第二个参数的长度,调用后为远程端点地址的实际长度
设置/查看套接字参数
getsockopt()
setsockopt()
相关头文件
<sys/types.h> //primitive system data types(包含很多类型重定义,如pid_t、int8_t等)
<sys/socket.h> //与套接字相关的函数声明和结构体定义,如socket()、bind()、connect()及struct sockaddr的定义等
//上边两个sock调用必须包含
<netinet/in.h> //某些结构体声明、宏定义,如struct sockaddr_in、struct inaddr 、PROTO_ICMP、INADDR_ANY等
<sys/types.h> //primitive system data types(包含很多类型重定义,如pid_t、int8_t等)
<sys/socket.h> //与套接字相关的函数声明和结构体定义,如socket()、bind()、connect()及struct sockaddr的定义等
<sys/ioctl.h> //I/O控制操作相关的函数声明,如ioctl()
<stdlib.h> //某些结构体定义和宏定义,如EXIT_FAILURE、EXIT_SUCCESS等
<netdb.h> //某些结构体定义、宏定义和函数声明,如struct hostent、struct servent、gethostbyname()、gethostbyaddr()、herror()等
<arpa/inet.h> //某些函数声明,如inet_ntop()、inet_ntoa()等
<netinet/in.h> //某些结构体声明、宏定义,如struct sockaddr_in、PROTO_ICMP、INADDR_ANY等