linux socket 常用函数小结

linux  /  管理员 发布于 7年前   177

======== TCP ========
TCP_Server
socket()
bind()
listen()
accept()
write()
read()
close() 和shutdown()

TCP_Client
socket()
connect()
send() 和recv()
close() 和shutdown()

======== UDP ========
UDP_Server
socket()
bind()
sendto() 和recvfrom()
close() 和shutdown()

UDP_Client
socket()
sendto() 和recvfrom()
close() 和shutdown()

getpeername()
gethostname()

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socket()
我们使用系统调用socket()来获得文件描述符：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
第一个参数domain设置为“AF_INET”。
第二个参数是套接口的类型：SOCK_STREAM或
SOCK_DGRAM。第三个参数设置为0。
系统调用socket()只返回一个套接口描述符，如果出错，则返回-1。
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bind()
一旦你有了一个套接口以后，下一步就是把套接口绑定到本地计算机的某一个端口上。但如果你只想使用connect()则无此必要。
下面是系统调用bind()的使用方法：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
intbind(int sockfd, struct sockaddr* my_addr, int addrlen);
第一个参数sockfd是由socket()调用返回的套接口文件描述符。
第二个参数my_addr是指向数据结构sockaddr的指针。数据结构sockaddr中包括了关于你的地址、端口和IP地址的信息。
第三个参数addrlen可以设置成sizeof(structsockaddr)。
下面是一个例子：

#include<string.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#define MYPORT 3490main(){int sockfd;struct sockaddr_in my_addr;sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); /*do someerror checking!*/my_addr.sin_family=AF_INET;           /*hostbyteorder*/my_addr.sin_port=htons(MYPORT);       /*short,network byte order*/my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("132.241.5.10");bzero(&(my_addr.sin_zero),8);         /*zero the rest of the struct*/    /*don't forget your error checking for bind():*/bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr));...}

如果出错，bind()也返回-1。
如果你使用connect()系统调用，那么你不必知道你使用的端口号。当你调用connect()时，它检查套接口是否已经绑定，如果没有，它将会分配一个空闲的端口。
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connect()
系统调用connect()的用法如下：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr, int addrlen);
第一个参数还是套接口文件描述符，它是由系统调用socket()返回的。
第二个参数是serv_addr是指向数据结构sockaddr的指针，其中包括目的端口和IP地址。
第三个参数可以使用sizeof(structsockaddr)而获得。
下面是一个例子：

#include<string.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#define DEST_IP "132.241.5.10"#define DEST_PORT 23main(){int sockfd;struct sockaddr_in dest_addr;/*will hold the destination addr*/sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  /*do some error checking!*/    dest_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/dest_addr.sin_port=htons(DEST_PORT);     /*short,network byte order*/dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DEST_IP);bzero(&(dest_addr.sin_zero), 8);          /*zero the rest of the struct*//*don'tforgettoerrorchecktheconnect()!*/connect(sockfd,(struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(struct sockaddr));...}

同样，如果出错，connect()将会返回-1。
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listen()
如果你希望不连接到远程的主机，也就是说你希望等待一个进入的连接请求，然后再处理它们。这样，你通过首先调用listen()，然后再调用accept()来实现。
系统调用listen()的形式如下：
intl isten(int sockfd, int backlog);
第一个参数是系统调用socket()返回的套接口文件描述符。
第二个参数是进入队列中允许的连接的个数。进入的连接请求在使用系统调用accept()应答之前要在进入队列中等待。这个值是队列中最多可以拥有的请求的个数。大多数系统的缺省设置为20。你可以设置为5或者10。当出错时，listen()将会返回-1值。
当然，在使用系统调用listen()之前，我们需要调用bind()绑定到需要的端口，否则系统内核将会让我们监听一个随机的端口。所以，如果你希望监听一个端口，下面是应该使用的系统调用的顺序：
socket();
bind();
listen();
/*accept()goeshere*/
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accept()
系统调用accept()比较起来有点复杂。在远程的主机可能试图使用connect()连接你使用
listen()正在监听的端口。但此连接将会在队列中等待，直到使用accept()处理它。调用accept()
之后，将会返回一个全新的套接口文件描述符来处理这个单个的连接。这样，对于同一个连接
来说，你就有了两个文件描述符。原先的一个文件描述符正在监听你指定的端口，新的文件描
述符可以用来调用send()和recv()。
调用的例子如下：
#include<sys/socket.h>
intaccept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
第一个参数是正在监听端口的套接口文件描述符。第二个参数addr是指向本地的数据结构
sockaddr_in的指针。调用connect()中的信息将存储在这里。通过它你可以了解哪个主机在哪个
端口呼叫你。第三个参数同样可以使用sizeof(structsockaddr_in)来获得。
如果出错，accept()也将返回-1。下面是一个简单的例子：

#include<string.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#define MYPORT 3490  /*theportuserswillbeconnectingto*/#define BACKLOG 10   /*howmanypendingconnectionsqueuewillhold*/main(){int sockfd, new_fd;  /*listenonsock_fd,newconnectiononnew_fd*/struct sockaddr_in my_addr;      /*myaddressinformation*/struct sockaddr_in their_addr;   /*connector'saddressinformation*/int sin_size;sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  /*dosomeerrorchecking!*/my_addr.sin_family=AF_INET;  /*hostbyteorder*/my_addr.sin_port=htons(MYPORT);          /*short,networkbyteorder*/my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;      /*auto-fillwithmyIP*/bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zerotherestofthestruct*//*don'tforgetyourerrorcheckingforthesecalls:*/bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));listen(sockfd,BACKLOG);sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);new_fd=accept(sockfd,&their_addr,&sin_size);...}

下面，我们将可以使用新创建的套接口文件描述符new_fd来调用send()和recv()。
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send() 和recv()
系统调用send()的用法如下：
int send(int sockfd, const void* msg, int len, int flags);
第一个参数是你希望给发送数据的套接口文件描述符。它可以是你通过socket()系统调用返回的，也可以是通过accept()系统调用得到的。
第二个参数是指向你希望发送的数据的指针。
第三个参数是数据的字节长度。第四个参数标志设置为0。
下面是一个简单的例子：
char*msg="Beejwashere!";
intlen,bytes_sent;
..
len=strlen(msg);
bytes_sent=send(sockfd, msg, len, 0);
...
系统调用send()返回实际发送的字节数，这可能比你实际想要发送的字节数少。如果返回的字节数比要发送的字节数少，你在以后必须发送剩下的数据。当send()出错时，将返回-1。
系统调用recv()的使用方法和send()类似：
int recv(int sockfd, void* buf, int len, unsigned int flags);
第一个参数是要读取的套接口文件描述符。
第二个参数是保存读入信息的地址。
第三个参数是缓冲区的最大长度。第四个参数设置为0。
系统调用recv()返回实际读取到缓冲区的字节数，如果出错则返回-1。
这样使用上面的系统调用，你可以通过数据流套接口来发送和接受信息。
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sendto() 和recvfrom()
因为数据报套接口并不连接到远程的主机上，所以在发送数据包之前，我们必须首先给出目的地址，请看：
int sendto(int sockfd, const void* msg, int len, unsigned int flags,
conststruct sockaddr*to, inttolen);
除了两个参数以外，其他的参数和系统调用send()时相同。
参数to是指向包含目的IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
参数tolen可以设置为sizeof(structsockaddr)。
系统调用sendto()返回实际发送的字节数，如果出错则返回-1。
系统调用recvfrom()的使用方法也和recv()的十分近似：
int recvfrom(int sockfd, void* buf, int len, unsigned int flags
struct sockaddr* from, int* fromlen);
参数from是指向本地计算机中包含源IP地址和端口号的数据结构sockaddr的指针。
参数fromlen设置为sizeof(struct sockaddr)。
系统调用recvfrom()返回接收到的字节数，如果出错则返回-1。
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close() 和shutdown()
你可以使用close()调用关闭连接的套接口文件描述符：
close(sockfd);
这样就不能再对此套接口做任何的读写操作了。
使用系统调用shutdown()，可有更多的控制权。它允许你在某一个方向切断通信，或者切断双方的通信：
int shutdown(int sockfd, int how);
第一个参数是你希望切断通信的套接口文件描述符。第二个参数how值如下：
0—Furtherreceivesaredisallowed
1—Furthersendsaredisallowed
2—Furthersendsandreceivesaredisallowed(likeclose())
shutdown()如果成功则返回0，如果失败则返回-1。
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getpeername()
这个系统的调用十分简单。它将告诉你是谁在连接的另一端：
#include<sys/socket.h>
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr* addr, int* addrlen);
第一个参数是连接的数据流套接口文件描述符。
第二个参数是指向包含另一端的信息的数据结构sockaddr的指针。
第三个参数可以设置为sizeof(structsockaddr)。
如果出错，系统调用将返回-1。
一旦你获得了它们的地址，你可以使用inet_ntoa()或者gethostbyaddr()来得到更多的信息。
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gethostname()
系统调用gethostname()比系统调用getpeername()还简单。它返回程序正在运行的计算机的名字。系统调用gethostbyname()可以使用这个名字来决定你的机器的IP地址。
下面是一个例子：
#include<unistd.h>
int gethostname(char*hostname, size_t size);
如果成功，gethostname将返回0。如果失败，它将返回-1。