网络编程套接字API

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

 

int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr); 

分析:

  • 第一个参数可以是AF_INET或AF_INET6:
  • 第二个参数是一个指向点分十进制串的指针:
  • 第三个参数是一个指向转换后的网络字节序的二进制值的指针。

 

 const char *inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len); 

分析:

  • 第一个参数可以是AF_INET或AF_INET6:
  • 第二个参数是一个指向网络字节序的二进制值的指针;
  • 第三个参数是一个指向转换后的点分十进制串的指针;
  • 第四个参数是目标的大小,以免函数溢出其调用者的缓冲区

 

strcut sockaddr 很多网络编程函数诞生早于IPv4协议,那时候都使用的是sockaddr结构体,为了向前兼容,现在sockaddr退化成了(void *)的作用,传递一个地址给函数,至于这个函数是sockaddr_in还是sockaddr_in6,由地址族确定,然后函数内部再强制类型转化为所需的地址类型。

 1. socketaddr_in结构体:

struct sockaddr_in
{sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order */struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
};struct in_addr 
{uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
};

套接字api

 1. socket函数原型:

int socket(int domain, int type, int protocol);

分析:

  • 成功:返回指向新创建的socket的文件描述符,失败:返回-1,设置errno

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);

分析:

  • sockfd:socket文件描述符
  • addr:构造出IP地址加端口号
  • addrlen:sizeof(addr)长度
  • 返回值:功返回0,失败返回-1, 设置errno

 【注意】:服务器程序所监听的网络地址和端口号通常是固定不变的,客户端程序得知服务器程序的地址和端口号后就可以向服务器发起连接,因此服务器需要调用bind绑定一个固定的网络地址和端口号。bind()的作用是将参数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。前面讲过,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。如:

struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(6666);

 首先将整个结构体清零,然后设置地址类型为AF_INET,网络地址为INADDR_ANY,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

int listen(int sockfd, int backlog);
  • sockfd:socket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

【注意】: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。

 

 

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

函数原型: 

  • sockdf:socket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:成功返回一个新的socket文件描述符,用于和客户端通信,失败返回-1,设置errno
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

 分析:

  • sockdf:socket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:成功返回0,失败返回-1,设置errno

【注意】: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。

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