UNP学习笔记七：套接字函数整理
（七）套接字函数整理
（1）IPv4套接字地址结构
struct sockaddr_in{
uint8_t sin_len; //length of sockaddr_in
sa_family_t sin_family;
in_port_t sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8]; //unused 为了和struct sockaddr 大小相同（16byte）
}
struct in_addr{
In_addr_t s_addr; //32bit
}
头文件：
struct sockaddr_in AAA;
struct in_addr BBB; //
uint8_t //
sa_familt_t //
in_addr_t in_port_t //
（2）IPv4通用套接字结构
struct sockaddr{
Uint8_t sa_len;
sa_family_t sa_family;
char sa_data[14]; //
}
头文件：
这两个结构体一样大，都是16个字节，而且都有family属性，不同的是：
sockaddr用其余14个字节来表示sa_data，而sockaddr_in把14个字节拆分成sin_port, sin_addr和sin_zero
分别表示端口、ip地址。sin_zero用来填充字节使sockaddr_in和sockaddr保持一样大小。
sockaddr和sockaddr_in包含的数据都是一样的，但他们在使用上有区别：
程序员不应操作sockaddr，sockaddr是给操作系统用的
程序员应使用sockaddr_in来表示地址，sockaddr_in区分了地址和端口，使用更方便。
一般的用法为：
程序员把类型、ip地址、端口填充sockaddr_in结构体，然后强制转换成sockaddr，作为参数传递给系统调用函数
网络编程中一段典型的代码为：
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int sockfd; struct sockaddr_in servaddr;
sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 填充struct sockaddr_in */ bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);
/* 强制转换成struct sockaddr */ connect(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)); |
相关函数：socket, accept, connect, listen
头文件：#include
定义函数：int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
函数说明：bind()用来设置给参数sockfd 的socket 一个名称. 此名称由参数my_addr 指向一sockaddr 结构,对于不同的socket domain 定义了一个通用的数据结构。
（3）IPv6套接字地址结构
Struct sockaddr_in6{
Uint8_t sin6_len;
Sa_family_t sin6_family;
in_port_t sin6_port;
uint32_t sin6_flowinfo;
struct in6_addr sin6_addr;
uint32_t sin6_scope_id;
}
struct in6_addr{
uint8_t s6_addr[16];
}
头文件：
（4）对IPv6的新通用套接字地址结构
struct sockaddr_stoeage{
uint8_t sa_len;
sa_family_t sa_family;
……
}
头文件：
（5）字节序转换函数
网络字节序：形如二进制表示
主机字节序：硬件指定的大小端序
并且在套接字地址结构中需要使用网络字节序！
头文件：
返回网络字节序：
Uint16_t htons(uint16_t hostid_16bit) //s = 16bit port
Uint32_t htonl(uint32_t hosted_32bit) //l = 32bit IPaddr
返回主机字节序：
Uint16_t ntohs(uint16_t netid_16bit)
Uint32_t ntohl(uint32_t netid_32bit)
（6）字节操作函数（string）
头文件：
void bzero(void * dest, size_t nbyte)//内存清0函数，同memset()
类似的还有：
bcopy() memcopy()
bcmp() memcmp()
（7）地址转换函数
仅IPv4适用：
头文件：
Int inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr)
成功返回1，否则为0，
结果由addrptr存储（网络字节序二进制值）
Char*inet_ntoa(struct in_addr inaddr)
返回一个指向点分十进制字符串（192.168.1.0）
IPv4/IPv6都适用：
头文件：
Int inet_pton(int family, const char *strptr, void* addrptr)
结果由addrptr存储（网络字节序二进制值）family 可指定IPv4/IPv6
const char *inet_ntop(intfamily, const void * addrptr, char *str, size_t len)
结果由str存储(表达式格式：192.168.1.0)
（8）TCP套接字函数
头文件：
Int socket(int family, int type, int protocol)
返回：若成功返回非负描述符，出错为-1
参数：family：AF_INET/AF_INET6等协议
Type：类型
头文件：
Int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servddr, socklen_t addrlen)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：sockfd socket()返回的描述符
Servaddr 套接字地址结构
Addrlen 套接字地址结构长度（sizeof（））
头文件：
Int bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：sockfd socket()返回的描述符
Myaddr 自己的套接字地址结构
Addrlen 自己的套接字地址结构长度
头文件：
Int listen(int sockfd, int backlog)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：sockfd socket()返回的描述符
Backlog 在TCP三路握手连接时会创建两个队列，backlog规定了两个队列允许之和（不同系统实现不同）
头文件：
Int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：sockfd socket()返回的描述符
Cliaddr 当TCP连接时会自动填充这个来自客户的套接字，若不关心可为NULL
头文件：unistd.h
Int close(int sockfd)
返回：若成功返回0，出错为-1
Close发生的是正常的FIN序列
头文件：
Int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t addrlen)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：localaddr中得到内核为本地分配的IPaddr和端口号（TCP连接后）一般是没有调用bind的客户
Int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t addrlen)
返回：若成功返回0，出错为-1
参数：peeraddr中得到对端的套接字（一般是服务器，比如执行了execve的进程只能通过getpername获取对端的套接字）
（9）进程并发相关
头文件：unistd.h
Pid_t fork(void)//创建一个子进程
Int execve(const char *pathname, char *const argv[], char * const envp[])//运行一个新程序