python socket笔记
1。socket
SOCKETsocket( int af, int type, int protocol );
》》af，通常为AF_INET
使用AF_ISO等其他地址族标识，而非AF_INET。
返回：-1。
错误：10047（使用了与请求的协议不兼容的地址）
》》type，通常为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
头文件中定义的只有如下几种标准类型：
#defineSOCK_STREAM 1
#defineSOCK_DGRAM 2
#defineSOCK_RAW 3
#defineSOCK_RDM 4
#define SOCK_SEQPACKET 5
使用非如上定义的类型。
返回：-1。
错误：10044（在这个地址家族中不存在对指定的插槽类型的支持）
》》protocol，通常为0
type = SOCK_STREAM，protocol = 6
正常
type = SOCK_STREAM，protocol = 7
返回：-1
错误号：10043（请求的协议还没有在系统中配置，或者没有它存在的迹象）
type = SOCK_DGRAM，protocol = 17
正常
type = SOCK_DGRAM，protocol = 19
返回：-1
错误号：10043（请求的协议还没有在系统中配置，或者没有它存在的迹象）
》》结论
Socket暂时只支持AF_INET协议族。
对非标准的套接字类型不支持。
协议号参数可以为0，则使用与套接字类型相应的协议号；
否则，协议号参数必须与相应的套接字类型相同。
2。bind
intbind( SOCKET s, const struct sockaddrFAR* name, int namelen );
》》s
在没有用socket申请资源的套接字上操作。
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
》》name，通常使用AF_INET地址族、INADDR_ANY（0）地址
a、在local结构中，sin_family成员赋值为AF_OSI，
返回： -1
错误码：10047（使用了与请求的协议不兼容的地址）
b、在local结构中，sin_addr成员赋值为本计算机的IP地址，
正常
c、在local结构中，sin_addr成员赋值为非本计算机的IP地址，如同小组的另一个同学的IP地址；
返回： -1
错误码：10049（ 在其上下文中，该请求的地址无效）
d、在local结构中，sin_port成员赋值为135；
返回： -1
错误码：10048（通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次）
》》namelen，通常为name所指的结构的大小，如sizeof(SOCKADDR_IN)
namelen = 10
返回： -1
错误码：10014（系统检测到在一个调用中尝试使用指针参数时的无效指针地址）
namelen = 16
返回： 0
正常
namelen = 40
返回： 0
正常
》》结论
可以bind本机拥有的地址（或INADDR_ANY），非本机拥有的地址出错。
bind已经被占用的端口值会出错。
len参数要大于等于地址结构实际上所占的长度。
》》思考
因为本机可以有多个IP，所以需要有方法指出从哪个实体接收数据。
当然，提供一种表达“从所有实体接收”的方法是必要的。
在头文件中INADDR_ANY被明确定义为0。
关于bind已占用的端口。
是指端口被bind，并且上层还是活的。（不设置复用）
处于TIME-WAIT状态的端口表面上是被占用，
实际上是可以bind成功的，但connect会失败。
详见关于TIME-WAIT的笔记，第六条。
3。listen
intlisten( SOCKET s, int backlog );
》》s
使用尚未半相关的套接字。（未成功bind的）
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》backlog
纯引用一段：（无出处）
“windows套接字实现中最多只允许服务器同时监听5个套接字。
使用参数0，则系统将把该参数改为1，而使用超过5的值，系统将自动把该参数改为5。”
设置参数值为0，有 1 个客户机可同时与服务器连接
（在ｖｉｓｔａ下有时有２个可以连接，有时有３个可以连接，-_0//）
设置参数值为1，有 1 个客户机可同时与服务器连接
设置参数值为10，有 10 个客户机可同时与服务器连接
》》结论
第一个参数的套接字必须是成功bind过后的。
监听个数为0的话，会自动设置为1。
最大监听个数在XP SP3下可以超过5。
》》问题
如何获得实际的backlog值？
MSDN： There is no standard provision to obtain the actual backlogvalue.
如何结束套接字的监听状态？
首先，close掉是可以的。如果不close呢？
最初猜想backlog为0，-1等特殊值可以达到此效果，结果失败。
求解。
4。accept
SOCKETaccept( SOCKET s, struct sockaddrFAR* addr, intFAR* addrlen );
》》s
在没有listen的套接字上面。
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》addr，输出参数，一般不填
单机测试，填上本机的IP和某个端口号。
结果：无法限制所接收的地址，执行完后addr中存放实际的地址。
》》addrlen
同bind
》》结论
主套接字必须处于监听状态。
在地址字段填上任何值不能限制接受的连接。
len参数要求所携带的值大于等于16。（AF_INET地址结构的长度）
5。recv
intrecv( SOCKET s, charFAR* buf, int len, int flags );
对于服务器，一般是ns =accept(s , &addr ,&len) ;
》》s，一般是用上面accept正常返回的值
在没有accept的从套接字上操作。（上面的ns）
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
在主套接字上操作。（上面的s）
返回：-1
错误号：10057（由于套接字没有连接并且
(当使用一个 sendto 调用发送数据报套接字时)没有提供地址，
发送或接收数据的请求没有被接受。 ）
》》buf，要求指向一个有效的缓冲区
如果指向的无效的内存区域
返回： -1
错误号：10014（系统检测到在一个调用中尝试使用指针参数时的无效指针地址）
》》len，发送的字节数
len过长可能造成缓冲区溢出。
这个属于编程中的普遍考虑问题，不是socket函数特有。
》》flags，一般用0
设置MSG_PEEK标志后，接收但不移除数据。
（再次接收可得到相同的数据）
》》结论
对服务器来说，必须传递成功accept之后返回的套接字。
缓冲区指针所指位置必须有效。
缓冲区长度参数不可超过实际准备的缓冲区长度。
MSG_PEEK标志在接收的时候将保留数据。
6。send
intsend( SOCKET s, const charFAR* buf, int len, int flags );
》》s，同recv
在没有accept的从套接字上操作。（上面的ns）
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
在主套接字上操作。（上面的s）
返回：-1
错误号：10057（由于套接字没有连接并且
(当使用一个 sendto 调用发送数据报套接字时)没有提供地址，
发送或接收数据的请求没有被接受。 ）
》》buf
必须指向有效缓冲区，同recv
》》len
必须和要发送的数据长度一致。
》》结论
除flag可选项不同外，和recv一致。
7。closesocket
intclosesocket( SOCKET s );
》》s
在申请套接字资源（调用socket）之前closesocket
返回： -1
错误号：10038(在一个非套接字上尝试了一个操作)
再已经closesocket的套接字上closesocket
返回： -1
错误号：10038(在一个非套接字上尝试了一个操作)
》》结论
s必须是有效打开的套接字。
不得重复关闭。
8。connect
intconnect( SOCKET s, const struct sockaddrFAR* name, int namelen );
》》没有对端响应的情况
在没有运行服务器的情况下，connect是否会一直阻塞？
结果：等待一定时间后返回错误。
返回： -1
错误码：10061（由于目标机器积极拒绝，无法连接）
》》s
没有使用过bind的套接字。
成功连接。
产生隐式绑定，相关应用的详细资料。
》》name
使用一些特殊的地址来测试。
a、 使用远端点IP地址为INADDR_ANY测试。
返回：-1
错误号：10049（在其上下文中，该请求的地址无效）
b、 使用远端点IP地址为10.1.1.255广播地址。
返回： -1
错误号：10060（由于连接方在一段时间后没有正确答复或连接的主机没有反应，连接尝试失败）
》》namelen
同bind等需要传递地址结构长度的函数
》》结论
服务器必须启动listen。
可以不建立本地半相关，则进行隐式绑定。
客户不可以与INADDR_ANY主动相连，立即返回报错。
客户不可以与广播地址连接，会等待很久，返回失败。
》》讨论
10060和10061两种错误不同。
其中10061解释为目标机器积极拒绝，返回错误很快（秒级）。
10060的情况，返回错误需要很长时间（几十秒级）。
此处值得深入研究，两种情况下的抓包应该不一样。
9。recvfrom
intrecvfrom( SOCKET s, charFAR* buf, int len, int flags, struct sockaddrFAR* from, intFAR* fromlen );
》》缺少半相关
在没有bind的套接字上面，直接recvfrom。
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》填写from结构
向其中填入非对端使用的地址或端口。
正常接收，并且from内置对端地址信息。
》》结论
必须先进行本地半相关，指定端口，才能够接收。
无法通过recvfrom的地址结构限制接收的地址和端口。
10。sendto
intsendto( SOCKET s, const charFAR* buf, int len, int flags, const struct sockaddrFAR* to, int tolen );
》》缺少半相关
在没有bind的套接字上面，直接sendto。
成功。返回发送的数据个数。
》》不存在的对端实体
sendto到一个不存在的实体（to结构）
返回：发送的字符数
错误号：无
紧接着调用recvfrom
结果：没有阻塞，直接返回
返回：-1
错误号：10054 （远程主机强迫关闭了一个现有的连接。）
》》结论
可以在未本地半相关的情况下发送数据。
由系统随机选择端口。
可以向不存在的远端点发送数据，
本地仍然报告发送的字节数（不管有没有人接收）。
一般情况下，没有数据的时候recvfrom会阻塞。
但是当给不存在的对端发送过数据后，会收到错误报告，
紧接着的一次recvfrom会立即返回失败。（后面的仍然阻塞）
》》思考
SOCK_DGRAM类型的服务，
无法为用户确保数据的正常交付。
但是通过recvfrom返回的错误，
可以对发送情况作出一定的判断。
这也启示在使用SOCK_DGRAM时候的编程框架要考虑下，
当recvfrom错误的时候，判断一下错误号，再进一步处理。
SOCKETsocket( int af, int type, int protocol );
》》af，通常为AF_INET
使用AF_ISO等其他地址族标识，而非AF_INET。
返回：-1。
错误：10047（使用了与请求的协议不兼容的地址）
》》type，通常为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
头文件中定义的只有如下几种标准类型：
#defineSOCK_STREAM 1
#defineSOCK_DGRAM 2
#defineSOCK_RAW 3
#defineSOCK_RDM 4
#define SOCK_SEQPACKET 5
使用非如上定义的类型。
返回：-1。
错误：10044（在这个地址家族中不存在对指定的插槽类型的支持）
》》protocol，通常为0
type = SOCK_STREAM，protocol = 6
正常
type = SOCK_STREAM，protocol = 7
返回：-1
错误号：10043（请求的协议还没有在系统中配置，或者没有它存在的迹象）
type = SOCK_DGRAM，protocol = 17
正常
type = SOCK_DGRAM，protocol = 19
返回：-1
错误号：10043（请求的协议还没有在系统中配置，或者没有它存在的迹象）
》》结论
Socket暂时只支持AF_INET协议族。
对非标准的套接字类型不支持。
协议号参数可以为0，则使用与套接字类型相应的协议号；
否则，协议号参数必须与相应的套接字类型相同。
2。bind
intbind( SOCKET s, const struct sockaddrFAR* name, int namelen );
》》s
在没有用socket申请资源的套接字上操作。
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
》》name，通常使用AF_INET地址族、INADDR_ANY（0）地址
a、在local结构中，sin_family成员赋值为AF_OSI，
返回： -1
错误码：10047（使用了与请求的协议不兼容的地址）
b、在local结构中，sin_addr成员赋值为本计算机的IP地址，
正常
c、在local结构中，sin_addr成员赋值为非本计算机的IP地址，如同小组的另一个同学的IP地址；
返回： -1
错误码：10049（ 在其上下文中，该请求的地址无效）
d、在local结构中，sin_port成员赋值为135；
返回： -1
错误码：10048（通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次）
》》namelen，通常为name所指的结构的大小，如sizeof(SOCKADDR_IN)
namelen = 10
返回： -1
错误码：10014（系统检测到在一个调用中尝试使用指针参数时的无效指针地址）
namelen = 16
返回： 0
正常
namelen = 40
返回： 0
正常
》》结论
可以bind本机拥有的地址（或INADDR_ANY），非本机拥有的地址出错。
bind已经被占用的端口值会出错。
len参数要大于等于地址结构实际上所占的长度。
》》思考
因为本机可以有多个IP，所以需要有方法指出从哪个实体接收数据。
当然，提供一种表达“从所有实体接收”的方法是必要的。
在头文件中INADDR_ANY被明确定义为0。
关于bind已占用的端口。
是指端口被bind，并且上层还是活的。（不设置复用）
处于TIME-WAIT状态的端口表面上是被占用，
实际上是可以bind成功的，但connect会失败。
详见关于TIME-WAIT的笔记，第六条。
3。listen
intlisten( SOCKET s, int backlog );
》》s
使用尚未半相关的套接字。（未成功bind的）
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》backlog
纯引用一段：（无出处）
“windows套接字实现中最多只允许服务器同时监听5个套接字。
使用参数0，则系统将把该参数改为1，而使用超过5的值，系统将自动把该参数改为5。”
设置参数值为0，有 1 个客户机可同时与服务器连接
（在ｖｉｓｔａ下有时有２个可以连接，有时有３个可以连接，-_0//）
设置参数值为1，有 1 个客户机可同时与服务器连接
设置参数值为10，有 10 个客户机可同时与服务器连接
》》结论
第一个参数的套接字必须是成功bind过后的。
监听个数为0的话，会自动设置为1。
最大监听个数在XP SP3下可以超过5。
》》问题
如何获得实际的backlog值？
MSDN： There is no standard provision to obtain the actual backlogvalue.
如何结束套接字的监听状态？
首先，close掉是可以的。如果不close呢？
最初猜想backlog为0，-1等特殊值可以达到此效果，结果失败。
求解。
4。accept
SOCKETaccept( SOCKET s, struct sockaddrFAR* addr, intFAR* addrlen );
》》s
在没有listen的套接字上面。
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》addr，输出参数，一般不填
单机测试，填上本机的IP和某个端口号。
结果：无法限制所接收的地址，执行完后addr中存放实际的地址。
》》addrlen
同bind
》》结论
主套接字必须处于监听状态。
在地址字段填上任何值不能限制接受的连接。
len参数要求所携带的值大于等于16。（AF_INET地址结构的长度）
5。recv
intrecv( SOCKET s, charFAR* buf, int len, int flags );
对于服务器，一般是ns =accept(s , &addr ,&len) ;
》》s，一般是用上面accept正常返回的值
在没有accept的从套接字上操作。（上面的ns）
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
在主套接字上操作。（上面的s）
返回：-1
错误号：10057（由于套接字没有连接并且
(当使用一个 sendto 调用发送数据报套接字时)没有提供地址，
发送或接收数据的请求没有被接受。 ）
》》buf，要求指向一个有效的缓冲区
如果指向的无效的内存区域
返回： -1
错误号：10014（系统检测到在一个调用中尝试使用指针参数时的无效指针地址）
》》len，发送的字节数
len过长可能造成缓冲区溢出。
这个属于编程中的普遍考虑问题，不是socket函数特有。
》》flags，一般用0
设置MSG_PEEK标志后，接收但不移除数据。
（再次接收可得到相同的数据）
》》结论
对服务器来说，必须传递成功accept之后返回的套接字。
缓冲区指针所指位置必须有效。
缓冲区长度参数不可超过实际准备的缓冲区长度。
MSG_PEEK标志在接收的时候将保留数据。
6。send
intsend( SOCKET s, const charFAR* buf, int len, int flags );
》》s，同recv
在没有accept的从套接字上操作。（上面的ns）
返回：-1
错误号：10038（在一个非套接字上尝试了一个操作）
在主套接字上操作。（上面的s）
返回：-1
错误号：10057（由于套接字没有连接并且
(当使用一个 sendto 调用发送数据报套接字时)没有提供地址，
发送或接收数据的请求没有被接受。 ）
》》buf
必须指向有效缓冲区，同recv
》》len
必须和要发送的数据长度一致。
》》结论
除flag可选项不同外，和recv一致。
7。closesocket
intclosesocket( SOCKET s );
》》s
在申请套接字资源（调用socket）之前closesocket
返回： -1
错误号：10038(在一个非套接字上尝试了一个操作)
再已经closesocket的套接字上closesocket
返回： -1
错误号：10038(在一个非套接字上尝试了一个操作)
》》结论
s必须是有效打开的套接字。
不得重复关闭。
8。connect
intconnect( SOCKET s, const struct sockaddrFAR* name, int namelen );
》》没有对端响应的情况
在没有运行服务器的情况下，connect是否会一直阻塞？
结果：等待一定时间后返回错误。
返回： -1
错误码：10061（由于目标机器积极拒绝，无法连接）
》》s
没有使用过bind的套接字。
成功连接。
产生隐式绑定，相关应用的详细资料。
》》name
使用一些特殊的地址来测试。
a、 使用远端点IP地址为INADDR_ANY测试。
返回：-1
错误号：10049（在其上下文中，该请求的地址无效）
b、 使用远端点IP地址为10.1.1.255广播地址。
返回： -1
错误号：10060（由于连接方在一段时间后没有正确答复或连接的主机没有反应，连接尝试失败）
》》namelen
同bind等需要传递地址结构长度的函数
》》结论
服务器必须启动listen。
可以不建立本地半相关，则进行隐式绑定。
客户不可以与INADDR_ANY主动相连，立即返回报错。
客户不可以与广播地址连接，会等待很久，返回失败。
》》讨论
10060和10061两种错误不同。
其中10061解释为目标机器积极拒绝，返回错误很快（秒级）。
10060的情况，返回错误需要很长时间（几十秒级）。
此处值得深入研究，两种情况下的抓包应该不一样。
9。recvfrom
intrecvfrom( SOCKET s, charFAR* buf, int len, int flags, struct sockaddrFAR* from, intFAR* fromlen );
》》缺少半相关
在没有bind的套接字上面，直接recvfrom。
返回：-1
错误号：10022（提供了一个无效的参数）
》》填写from结构
向其中填入非对端使用的地址或端口。
正常接收，并且from内置对端地址信息。
》》结论
必须先进行本地半相关，指定端口，才能够接收。
无法通过recvfrom的地址结构限制接收的地址和端口。
10。sendto
intsendto( SOCKET s, const charFAR* buf, int len, int flags, const struct sockaddrFAR* to, int tolen );
》》缺少半相关
在没有bind的套接字上面，直接sendto。
成功。返回发送的数据个数。
》》不存在的对端实体
sendto到一个不存在的实体（to结构）
返回：发送的字符数
错误号：无
紧接着调用recvfrom
结果：没有阻塞，直接返回
返回：-1
错误号：10054 （远程主机强迫关闭了一个现有的连接。）
》》结论
可以在未本地半相关的情况下发送数据。
由系统随机选择端口。
可以向不存在的远端点发送数据，
本地仍然报告发送的字节数（不管有没有人接收）。
一般情况下，没有数据的时候recvfrom会阻塞。
但是当给不存在的对端发送过数据后，会收到错误报告，
紧接着的一次recvfrom会立即返回失败。（后面的仍然阻塞）
》》思考
SOCK_DGRAM类型的服务，
无法为用户确保数据的正常交付。
但是通过recvfrom返回的错误，
可以对发送情况作出一定的判断。
这也启示在使用SOCK_DGRAM时候的编程框架要考虑下，
当recvfrom错误的时候，判断一下错误号，再进一步处理。