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Linux C编程---网络编程

来源:Linux-cn.com 作者:Webmaster 时间:2007-05-05 点击: [收藏] [投稿]

  网络编程,一定离不开套接口;那什么是套接口呢?在Linux下,所有的I/O操作都是通过读写文件描述符而产生的,文件描述符是一个和打开的文件相关联的整数,这个文件并不只包括真正存储在磁盘上的文件,还包括一个网络连接、一个命名管道、一个终端等,而套接口就是系统进程和文件描述符通信的一种方法。目前最常用的套接口是字:字节流套接口(基于TCP)和数据报套接口(基于UDP),当然还有原始套接口(原始套接口提供TCP套接口和UDP套接口所不提供的功能,如构造自己的TCP或UDP分组)等,我们这里主要介绍字节流套接口和数据报套接口。

  要学习网络编程,一定离不开网络库的函数,在Linux系统下,可以用"man 函数名"来得到这个函数的帮助,不过为了照顾E文不大好的朋友,下面就将常用的网络函数和用法列出来供大家参考:

  1、socket函数:为了执行网络输入输出,一个进程必须做的第一件事就是调用socket函数获得一个文件描述符。


-----------------------------------------------------------------
 #include <sys/socket.h>
 int socket(int family,int type,int protocol);     
      返回:非负描述字---成功   -1---失败 
-----------------------------------------------------------------

  第一个参数指明了协议簇,目前支持5种协议簇,最常用的有AF_INET(IPv4协议)和AF_INET6(IPv6协议);第二个参数指明套接口类型,有三种类型可选:SOCK_STREAM(字节流套接口)、SOCK_DGRAM(数据报套接口)和SOCK_RAW(原始套接口);如果套接口类型不是原始套接口,那么第三个参数就为0。

  2、connect函数:当用socket建立了套接口后,可以调用connect为这个套接字指明远程端的地址;如果是字节流套接口,connect就使用三次握手建立一个连接;如果是数据报套接口,connect仅指明远程端地址,而不向它发送任何数据。


-----------------------------------------------------------------
 #include <sys/socket.h>       
 int connect(int sockfd,const struct sockaddr * servaddr,socklen_t
 addrlen);   
           返回:0---成功   -1---失败 
-----------------------------------------------------------------

  第一个参数是socket函数返回的套接口描述字;第二和第三个参数分别是一个指向套接口地址结构的指针和该结构的大小。

  这些地址结构的名字均已“sockaddr_”开头,并以对应每个协议族的唯一后缀结束。以IPv4套接口地址结构为例,它以“sockaddr_in”命名,定义在头文件<netinet/in.h>;以下是结构体的内容:


------------------------------------------------------------------
struct in_addr { 
in_addr_t s_addr;      /* IPv4地址 */
};
struct sockaddr_in { 
uint8_t sin_len; /* 无符号的8位整数 */
sa_family_t sin_family;
/* 套接口地址结构的地址簇,这里为AF_INET */
in_port_t sin_port; /* TCP或UDP端口 */
struct in_addr  sin_addr; 
char sin_zero[8]; 
};    
-------------------------------------------------------------------

  3、bind函数:为套接口分配一个本地IP和协议端口,对于网际协议,协议地址是32位IPv4地址或128位IPv6地址与16位的TCP或UDP端口号的组合;如指定端口为0,调用bind时内核将选择一个临时端口,如果指定一个通配IP地址,则要等到建立连接后内核才选择一个本地IP地址。


-------------------------------------------------------------------
#include <sys/socket.h>   
int bind(int sockfd,const struct sockaddr * myaddr,socklen_t 
addrlen); 
返回:0---成功   -1---失败  
-------------------------------------------------------------------

  第一个参数是socket函数返回的套接口描述字;第二和第第三个参数分别是一个指向特定于协议的地址结构的指针和该地址结构的长度。

  4、listen函数:listen函数仅被TCP服务器调用,它的作用是将用sock创建的主动套接口转换成被动套接口,并等待来自客户端的连接请求。


-------------------------------------------------------------------
#include <sys/socket.h> 
int listen(int sockfd,int backlog);    
返回:0---成功   -1---失败 
-------------------------------------------------------------------

  第一个参数是socket函数返回的套接口描述字;第二个参数规定了内核为此套接口排队的最大连接个数。由于listen函数第二个参数的原因,内核要维护两个队列:以完成连接队列和未完成连接队列。未完成队列中存放的是TCP连接的三路握手为完成的连接,accept函数是从以连接队列中取连接返回给进程;当以连接队列为空时,进程将进入睡眠状态。

  5、accept函数:accept函数由TCP服务器调用,从已完成连接队列头返回一个已完成连接,如果完成连接队列为空,则进程进入睡眠状态。


-------------------------------------------------------------------
#include <sys/socket.h>          
int accept(int sockfd,struct sockaddr * 
cliaddr,socklen_t *  addrlen);   
  回:非负描述字---成功   -1---失败 
-------------------------------------------------------------------


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