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2012
Socket配置
通過socket調(diào)用返回一個socket描述符后，在使用socket進行網(wǎng)絡(luò)傳輸以前，必須配置該socket。面向連接的socket客戶端通過調(diào)用Connect函數(shù)在socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存本地和遠端信息。無連接socket的客戶端和服務(wù)端以及面向連接socket的服務(wù)端通過調(diào)用bind函數(shù)來配置本地信息。
Bind函數(shù)將socket與本機上的一個端口相關(guān)聯(lián)，隨后你就可以在該端口監(jiān)聽服務(wù)請求。Bind函數(shù)原型為：
int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, intaddrlen);
Sockfd是調(diào)用socket函數(shù)返回的socket描述符,my_addr是一個指向包含有本機IP地址及端口號等信息的sockaddr類型的指針；addrlen常被設(shè)置為sizeof(structsockaddr)。
struct sockaddr結(jié)構(gòu)類型是用來保存socket信息的：
struct sockaddr {
unsigned short sa_family;
char sa_data[14];
};
sa_family一般為AF_INET，代表Internet（TCP/IP）地址族；sa_data則包含該socket的IP地址和端口號。
另外還有一種結(jié)構(gòu)類型：
struct sockaddr_in {
short int sin_family;
unsigned short int sin_port;
struct in_addr sin_addr;
unsigned char sin_zero[8];
};
這個結(jié)構(gòu)更方便使用。sin_zero用來將sockaddr_in結(jié)構(gòu)填充到與structsockaddr同樣的長度，可以用bzero()或memset()函數(shù)將其置為零。指向sockaddr_in的指針和指向sockaddr的指針可以相互轉(zhuǎn)換，這意味著如果一個函數(shù)所需參數(shù)類型是sockaddr時，你可以在函數(shù)調(diào)用的時候?qū)⒁粋€指向sockaddr_in的指針轉(zhuǎn)換為指向sockaddr的指針；或者相反。
使用bind函數(shù)時，可以用下面的賦值實現(xiàn)自動獲得本機IP地址和隨機獲取一個沒有被占用的端口號：
my_addr.sin_port = 0;
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
通過將my_addr.sin_port置為0，函數(shù)會自動為你選擇一個未占用的端口來使用。同樣，通過將my_addr.sin_addr.s_addr置為INADDR_ANY，系統(tǒng)會自動填入本機IP地址。
注意在使用bind函數(shù)是需要將sin_port和sin_addr轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)優(yōu)先順序；而sin_addr則不需要轉(zhuǎn)換。
計算機數(shù)據(jù)存儲有兩種字節(jié)優(yōu)先順序：高位字節(jié)優(yōu)先和低位字節(jié)優(yōu)先。Internet上數(shù)據(jù)以高位字節(jié)優(yōu)先順序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，所以對于在內(nèi)部是以低位字節(jié)優(yōu)先方式存儲數(shù)據(jù)的機器，在Internet上傳輸數(shù)據(jù)時就需要進行轉(zhuǎn)換，否則就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。
下面是幾個字節(jié)順序轉(zhuǎn)換函數(shù)：
·htonl()：把32位值從主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
·htons()：把16位值從主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
·ntohl()：把32位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序
·ntohs()：把16位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序
Bind()函數(shù)在成功被調(diào)用時返回0；出現(xiàn)錯誤時返回"-1"并將errno置為相應(yīng)的錯誤號。需要注意的是，在調(diào)用bind函數(shù)時一般不要將端口號置為小于1024的值，因為1到1024是保留端口號，你可以選擇大于1024中的任何一個沒有被占用的端口號。
連接建立
面向連接的客戶程序使用Connect函數(shù)來配置socket并與遠端服務(wù)器建立一個TCP連接，其函數(shù)原型為：
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,intaddrlen);
Sockfd是socket函數(shù)返回的socket描述符；serv_addr是包含遠端主機IP地址和端口號的指針；addrlen是遠端地質(zhì)結(jié)構(gòu)的長度。Connect函數(shù)在出現(xiàn)錯誤時返回-1，并且設(shè)置errno為相應(yīng)的錯誤碼。進行客戶端程序設(shè)計無須調(diào)用bind()，因為這種情況下只需知道目的機器的IP地址，而客戶通過哪個端口與服務(wù)器建立連接并不需要關(guān)心，socket執(zhí)行體為你的程序自動選擇一個未被占用的端口，并通知你的程序數(shù)據(jù)什么時候到打斷口。
Connect函數(shù)啟動和遠端主機的直接連接。只有面向連接的客戶程序使用socket時才需要將此socket與遠端主機相連。無連接協(xié)議從不建立直接連接。面向連接的服務(wù)器也從不啟動一個連接，它只是被動的在協(xié)議端口監(jiān)聽客戶的請求。
Listen函數(shù)使socket處于被動的監(jiān)聽模式，并為該socket建立一個輸入數(shù)據(jù)隊列，將到達的服務(wù)請求保存在此隊列中，直到程序處理它們。
int listen(int sockfd， int backlog);
Sockfd 是Socket系統(tǒng)調(diào)用返回的socket描述符；backlog指定在請求隊列中允許的最大請求數(shù)，進入的連接請求將在隊列中等待accept()它們（參考下文）。Backlog對隊列中等待服務(wù)的請求的數(shù)目進行了限制，大多數(shù)系統(tǒng)缺省值為20。如果一個服務(wù)請求到來時，輸入隊列已滿，該socket將拒絕連接請求，客戶將收到一個出錯信息。
當出現(xiàn)錯誤時listen函數(shù)返回-1，并置相應(yīng)的errno錯誤碼。
accept()函數(shù)讓服務(wù)器接收客戶的連接請求。在建立好輸入隊列后，服務(wù)器就調(diào)用accept函數(shù)，然后睡眠并等待客戶的連接請求。
int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
sockfd是被監(jiān)聽的socket描述符，addr通常是一個指向sockaddr_in變量的指針，該變量用來存放提出連接請求服務(wù)的主機的信息（某臺主機從某個端口發(fā)出該請求）；addrten通常為一個指向值為sizeof(structsockaddr_in)的整型指針變量。出現(xiàn)錯誤時accept函數(shù)返回-1并置相應(yīng)的errno值。
首先，當accept函數(shù)監(jiān)視的socket收到連接請求時，socket執(zhí)行體將建立一個新的socket，執(zhí)行體將這個新socket和請求連接進程的地址聯(lián)系起來，收到服務(wù)請求的初始socket仍可以繼續(xù)在以前的 socket上監(jiān)聽，同時可以在新的socket描述符上進行數(shù)據(jù)傳輸操作。
數(shù)據(jù)傳輸
Send()和recv()這兩個函數(shù)用于面向連接的socket上進行數(shù)據(jù)傳輸。
Send()函數(shù)原型為：
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
Sockfd是你想用來傳輸數(shù)據(jù)的socket描述符；msg是一個指向要發(fā)送數(shù)據(jù)的指針；Len是以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)的長度；flags一般情況下置為0（關(guān)于該參數(shù)的用法可參照man手冊）。
Send()函數(shù)返回實際上發(fā)送出的字節(jié)數(shù)，可能會少于你希望發(fā)送的數(shù)據(jù)。在程序中應(yīng)該將send()的返回值與欲發(fā)送的字節(jié)數(shù)進行比較。當send()返回值與len不匹配時，應(yīng)該對這種情況進行處理。
char *msg = "Hello!";
int len, bytes_sent;
……
len = strlen(msg);
bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0);
……
recv()函數(shù)原型為：
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
Sockfd是接受數(shù)據(jù)的socket描述符；buf是存放接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)；len是緩沖的長度。Flags也被置為0。Recv()返回實際上接收的字節(jié)數(shù)，當出現(xiàn)錯誤時，返回-1并置相應(yīng)的errno值。
Sendto()和recvfrom()用于在無連接的數(shù)據(jù)報socket方式下進行數(shù)據(jù)傳輸。由于本地socket并沒有與遠端機器建立連接，所以在發(fā)送數(shù)據(jù)時應(yīng)指明目的地址。
sendto()函數(shù)原型為：
int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned intflags,const struct sockaddr *to, int tolen);
該函數(shù)比send()函數(shù)多了兩個參數(shù)，to表示目地機的IP地址和端口號信息，而tolen常常被賦值為sizeof (structsockaddr)。Sendto 函數(shù)也返回實際發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)長度或在出現(xiàn)發(fā)送錯誤時返回-1。
Recvfrom()函數(shù)原型為：
int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned intflags,struct sockaddr *from,int *fromlen);
from是一個struct sockaddr類型的變量，該變量保存源機的IP地址及端口號。fromlen常置為sizeof(structsockaddr)。當recvfrom()返回時，fromlen包含實際存入from中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。Recvfrom()函數(shù)返回接收到的字節(jié)數(shù)或當出現(xiàn)錯誤時返回-1，并置相應(yīng)的errno。
如果你對數(shù)據(jù)報socket調(diào)用了connect()函數(shù)時，你也可以利用send()和recv()進行數(shù)據(jù)傳輸，但該socket仍然是數(shù)據(jù)報socket，并且利用傳輸層的UDP服務(wù)。但在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)報時，內(nèi)核會自動為之加上目地和源地址信息。
結(jié)束傳輸
當所有的數(shù)據(jù)操作結(jié)束以后，你可以調(diào)用close()函數(shù)來釋放該socket，從而停止在該socket上的任何數(shù)據(jù)操作：
close(sockfd);
你也可以調(diào)用shutdown()函數(shù)來關(guān)閉該socket。該函數(shù)允許你只停止在某個方向上的數(shù)據(jù)傳輸，而一個方向上的數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)進行。如你可以關(guān)閉某socket的寫操作而允許繼續(xù)在該socket上接受數(shù)據(jù)，直至讀入所有數(shù)據(jù)。
int shutdown(int sockfd,int how);
Sockfd是需要關(guān)閉的socket的描述符。參數(shù) how允許為shutdown操作選擇以下幾種方式：
·0-------不允許繼續(xù)接收數(shù)據(jù)
·1-------不允許繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)
·2-------不允許繼續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，
·均為允許則調(diào)用close ()
shutdown在操作成功時返回0，在出現(xiàn)錯誤時返回-1并置相應(yīng)errno。
