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WinSock學(xué)習(xí)筆記（二）


作者：肖進(jìn)

與socket有關(guān)的一些函數(shù)介紹

1、讀取當(dāng)前錯誤值：每次發(fā)生錯誤時，如果要對具體問題進(jìn)行處理，那么就應(yīng)該調(diào)用這個函數(shù)取得錯誤代碼。

      int  WSAGetLastError(void );#define h_errno   WSAGetLastError()

錯誤值請自己閱讀Winsock2.h。

2、將主機的unsigned long值轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序(32位)：為什么要這樣做呢？因為不同的計算機使用不同的字節(jié)順序存儲數(shù)據(jù)。因此任何從Winsock函數(shù)對IP地址和端口號的引用和傳給Winsock函數(shù)的IP地址和端口號均時按照網(wǎng)絡(luò)順序組織的。

      u_long  htonl(u_long hostlong);舉例：htonl(0)=0htonl(80)= 1342177280

3、將unsigned long數(shù)從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換位主機字節(jié)順序，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。

      u_long  ntohl(u_long netlong);舉例：ntohl(0)=0ntohl(1342177280)= 80

4、將主機的unsigned short值轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序(16位)：原因同2：

      u_short  htons(u_short hostshort);舉例：htonl(0)=0htonl(80)= 20480

5、將unsigned short數(shù)從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換位主機字節(jié)順序，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。

      u_short  ntohs(u_short netshort);舉例：ntohs(0)=0ntohsl(20480)= 80

6、將用點分割的IP地址轉(zhuǎn)換位一個in_addr結(jié)構(gòu)的地址，這個結(jié)構(gòu)的定義見筆記(一)，實際上就是一個unsigned long值。計算機內(nèi)部處理IP地址可是不認(rèn)識如192.1.8.84之類的數(shù)據(jù)。

      unsigned long  inet_addr( const char FAR * cp );舉例：inet_addr("192.1.8.84")=1409810880inet_addr("127.0.0.1")= 16777343

如果發(fā)生錯誤，函數(shù)返回INADDR_NONE值。

7、將網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換位用點分割的IP地址，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。

      char FAR *  inet_ntoa( struct in_addr in );舉例：char * ipaddr=NULL;char addr[20];in_addr inaddr;inaddr. s_addr=16777343;ipaddr= inet_ntoa(inaddr);strcpy(addr,ipaddr); 

這樣addr的值就變?yōu)?27.0.0.1。
注意意不要修改返回值或者進(jìn)行釋放動作。如果函數(shù)失敗就會返回NULL值。

8、獲取套接字的本地地址結(jié)構(gòu)：

      int  getsockname(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );s為套接字name為函數(shù)調(diào)用后獲得的地址值namelen為緩沖區(qū)的大小。

9、獲取與套接字相連的端地址結(jié)構(gòu)：

      int  getpeername(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );s為套接字name為函數(shù)調(diào)用后獲得的端地址值namelen為緩沖區(qū)的大小。

10、獲取計算機名：

      int  gethostname( char FAR * name, int namelen );name是存放計算機名的緩沖區(qū)namelen是緩沖區(qū)的大小用法：char szName[255];memset(szName,0,255);if(gethostname(szName,255)==SOCKET_ERROR){//錯誤處理}返回值為：szNmae="xiaojin"

11、根據(jù)計算機名獲取主機地址：

      struct hostent FAR *  gethostbyname( const char FAR * name );name為計算機名。用法：hostent * host;char* ip;host= gethostbyname("xiaojin");if(host->h_addr_list[0]){struct in_addr addr;memmove(&addr, host->h_addr_list[0]，4);//獲得標(biāo)準(zhǔn)IP地址ip=inet_ ntoa (addr);}返回值為：hostent->h_name="xiaojin"hostent->h_addrtype=2    //AF_INEThostent->length=4ip="127.0.0.1"

Winsock 的I/O操作：

1、 兩種I/O模式

• 阻塞模式：執(zhí)行I/O操作完成前會一直進(jìn)行等待，不會將控制權(quán)交給程序。套接字 默認(rèn)為阻塞模式。可以通過多線程技術(shù)進(jìn)行處理。
• 非阻塞模式：執(zhí)行I/O操作時，Winsock函數(shù)會返回并交出控制權(quán)。這種模式使用 起來比較復(fù)雜，因為函數(shù)在沒有運行完成就進(jìn)行返回，會不斷地返回 WSAEWOULDBLOCK錯誤。但功能強大。

為了解決這個問題，提出了進(jìn)行I/O操作的一些I/O模型,下面介紹最常見的三種：

2、select模型：

　　通過調(diào)用select函數(shù)可以確定一個或多個套接字的狀態(tài)，判斷套接字上是否有數(shù)據(jù)，或
者能否向一個套接字寫入數(shù)據(jù)。

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

◆先來看看涉及到的結(jié)構(gòu)的定義：
a、 d_set結(jié)構(gòu)：

#define FD_SETSIZE 64?typedef struct fd_set {u_int fd_count; /* how many are SET? */SOCKET fd_array[FD_SETSIZE]; /* an array of SOCKETs */} fd_set;      

fd_count為已設(shè)定socket的數(shù)量
fd_array為socket列表，F(xiàn)D_SETSIZE為最大socket數(shù)量，建議不小于64。這是微軟建
議的。

B、timeval結(jié)構(gòu)：

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

tv_sec為時間的秒值。
tv_usec為時間的毫秒值。
這個結(jié)構(gòu)主要是設(shè)置select()函數(shù)的等待值，如果將該結(jié)構(gòu)設(shè)置為(0,0)，則select()函數(shù)
會立即返回。

◆再來看看select函數(shù)各參數(shù)的作用：

1. nfds：沒有任何用處，主要用來進(jìn)行系統(tǒng)兼容用，一般設(shè)置為0。
   
2. readfds：等待可讀性檢查的套接字組。
   
3. writefds；等待可寫性檢查的套接字組。
   
4. exceptfds：等待錯誤檢查的套接字組。
   
5. timeout：超時時間。
   
6. 函數(shù)失敗的返回值：調(diào)用失敗返回SOCKET_ERROR,超時返回0。

readfds、writefds、exceptfds三個變量至少有一個不為空，同時這個不為空的套接字組
種至少有一個socket，道理很簡單，否則要select干什么呢。 舉例：測試一個套接字是否可讀：

fd_set fdread;//FD_ZERO定義// #define FD_ZERO(set) (((fd_set FAR *)(set))->fd_count=0)FD_ZERO(&fdread);FD_SET(s,&fdread)； //加入套接字，詳細(xì)定義請看winsock2.hif(select(0,%fdread,NULL,NULL,NULL)>0{//成功if(FD_ISSET(s,&fread) //是否存在fread中，詳細(xì)定義請看winsock2.h{//是可讀的}}

◆I/O操作函數(shù)：主要用于獲取與套接字相關(guān)的操作參數(shù)。

 int  ioctlsocket(SOCKET s, long cmd, u_long FAR * argp );     

s為I/O操作的套接字。
cmd為對套接字的操作命令。
argp為命令所帶參數(shù)的指針。

常見的命令：

//確定套接字自動讀入的數(shù)據(jù)量#define FIONREAD _IOR(‘‘‘‘f‘‘‘‘, 127, u_long) /* get # bytes to read *///允許或禁止套接字的非阻塞模式，允許為非0，禁止為0#define FIONBIO _IOW(‘‘‘‘f‘‘‘‘, 126, u_long) /* set/clear non-blocking i/o *///確定是否所有帶外數(shù)據(jù)都已被讀入#define SIOCATMARK _IOR(‘‘‘‘s‘‘‘‘, 7, u_long) /* at oob mark? */

3、WSAAsynSelect模型：
WSAAsynSelect模型也是一個常用的異步I/O模型。應(yīng)用程序可以在一個套接字上接收以
WINDOWS消息為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)事件通知。該模型的實現(xiàn)方法是通過調(diào)用WSAAsynSelect函
數(shù) 自動將套接字設(shè)置為非阻塞模式，并向WINDOWS注冊一個或多個網(wǎng)絡(luò)時間，并提供一
個通知時使用的窗口句柄。當(dāng)注冊的事件發(fā)生時，對應(yīng)的窗口將收到一個基于消息的通知。

      int  WSAAsyncSelect( SOCKET s, HWND hWnd, u_int wMsg, long lEvent);       

s為需要事件通知的套接字
hWnd為接收消息的窗口句柄
wMsg為要接收的消息
lEvent為掩碼，指定應(yīng)用程序感興趣的網(wǎng)絡(luò)事件組合，主要如下：

#define FD_READ_BIT 0#define FD_READ (1 << FD_READ_BIT)#define FD_WRITE_BIT 1#define FD_WRITE (1 << FD_WRITE_BIT)#define FD_OOB_BIT 2#define FD_OOB (1 << FD_OOB_BIT)#define FD_ACCEPT_BIT 3#define FD_ACCEPT (1 << FD_ACCEPT_BIT)#define FD_CONNECT_BIT 4#define FD_CONNECT (1 << FD_CONNECT_BIT)#define FD_CLOSE_BIT 5#define FD_CLOSE (1 << FD_CLOSE_BIT)

用法：要接收讀寫通知：

int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE)；if(nResult==SOCKET_ERROR){//錯誤處理}

取消通知：

      int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,0，0)；

當(dāng)應(yīng)用程序窗口hWnd收到消息時，wMsg.wParam參數(shù)標(biāo)識了套接字，lParam的低字標(biāo)明
了網(wǎng)絡(luò)事件，高字則包含錯誤代碼。

4、WSAEventSelect模型
WSAEventSelect模型類似WSAAsynSelect模型，但最主要的區(qū)別是網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時會被發(fā)
送到一個事件對象句柄，而不是發(fā)送到一個窗口。

使用步驟如下：
a、 創(chuàng)建事件對象來接收網(wǎng)絡(luò)事件：

#define WSAEVENT HANDLE#define LPWSAEVENT LPHANDLEWSAEVENT WSACreateEvent( void );

該函數(shù)的返回值為一個事件對象句柄，它具有兩種工作狀態(tài)：已傳信(signaled)和未傳信
(nonsignaled)以及兩種工作模式：人工重設(shè)(manual reset)和自動重設(shè)(auto reset)。默認(rèn)未
未傳信的工作狀態(tài)和人工重設(shè)模式。

b、將事件對象與套接字關(guān)聯(lián)，同時注冊事件，使事件對象的工作狀態(tài)從未傳信轉(zhuǎn)變未
已傳信。

      int  WSAEventSelect( SOCKET s,WSAEVENT hEventObject,long lNetworkEvents );  

s為套接字
hEventObject為剛才創(chuàng)建的事件對象句柄
lNetworkEvents為掩碼，定義如上面所述

c、I/O處理后，設(shè)置事件對象為未傳信

BOOL WSAResetEvent( WSAEVENT hEvent );

Hevent為事件對象

成功返回TRUE，失敗返回FALSE。

d、等待網(wǎng)絡(luò)事件來觸發(fā)事件句柄的工作狀態(tài)：

DWORD WSAWaitForMultipleEvents( DWORD cEvents,const WSAEVENT FAR * lphEvents, BOOL fWaitAll,DWORD dwTimeout, BOOL fAlertable );

lpEvent為事件句柄數(shù)組的指針
cEvent為為事件句柄的數(shù)目，其最大值為WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS 
fWaitAll指定等待類型：TRUE：當(dāng)lphEvent數(shù)組重所有事件對象同時有信號時返回；
FALSE：任一事件有信號就返回。
dwTimeout為等待超時（毫秒）
fAlertable為指定函數(shù)返回時是否執(zhí)行完成例程

對事件數(shù)組中的事件進(jìn)行引用時，應(yīng)該用WSAWaitForMultipleEvents的返回值，減去
預(yù)聲明值WSA_WAIT_EVENT_0，得到具體的引用值。例如：

nIndex=WSAWaitForMultipleEvents(…);MyEvent=EventArray[Index- WSA_WAIT_EVENT_0];

e、判斷網(wǎng)絡(luò)事件類型：

int WSAEnumNetworkEvents( SOCKET s,WSAEVENT hEventObject, LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents );

s為套接字
hEventObject為需要重設(shè)的事件對象
lpNetworkEvents為記錄網(wǎng)絡(luò)事件和錯誤代碼，其結(jié)構(gòu)定義如下：

typedef struct _WSANETWORKEVENTS {long lNetworkEvents;int iErrorCode[FD_MAX_EVENTS];} WSANETWORKEVENTS, FAR * LPWSANETWORKEVENTS;

f、關(guān)閉事件對象句柄：

BOOL WSACloseEvent(WSAEVENT hEvent);

調(diào)用成功返回TRUE，否則返回FALSE。