linux网络编程二：基础socket, bind, listen, accept, connect

最近在看《linux高性能服务器编程》，在此做个日记，以激励自己，同时分享于有需要的朋友。

1. 创建socket

#include 

#include 

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

domain参数为底层协议族：PF_INET（用于IPv4），PF_INET6（用于IPv6）;对于UNIX本地域协议族为PF_UNIX。

type参数指定服务类型：SOCK_STREAM（流服务，TCP协议），SOCK_UGRAM（数据报，UDP协议）。自linux2.6.17起，type参数可以接受上述服务与下面两个重要的标志相与的值：SOCK_NONBLOCK和SOCK_CLOEXEC。它们分别表示新创建的socket设为非阴塞，以及在fork调用创建子进程时在子进程中关闭该socket。

protocol参数是在前两个参数构成的协议集合下，再选择一个具体的协议。不过这个值通常都是唯一的（前两个值已经完全决定了它的值）。几乎在所有情况下都设置为0, 表示使用默认协议。

调用成功返回一个socket文件描述符，失败返回-1,并设置errno

2. 命名socket

#include 

#include 

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

bind将my_addr所指的socket地址分配给未命名的sockfd文件描述符，addrlen参数指出该socket地址的长度。

调用成功返回0, 失败返回-1,并设置errno

3. 监听socket

#include 

int listen(int sockfd, int backlog);

创建一个监听队列以存放待处理的客户连接。

sockfd参数指定被 监听的socket。

backlog参数提示内核监听队列的最大长度。如果监听队列的长度超过backlog，服务器将不受理新的客户连接，客户端也将收到ECONNREFUSED错误信息。在内核版本2.2之前，backlog是指所有处于半连接状态（SYN_RCVD）和完全连接状态（ESTABLISHED）的socket上限。但在内核版本2.2以后， 它只表示处于完全连接状态的socket上限，处于半连接状态的socket上限则由/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog内核参数定义。

backlog参数的典型值为5

调用成功时返为0, 失败时为-1, 并设置errno

4. 接受连接，从listen监听队列中接受一个连接

#include 

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

sockfd参数是执行过listen调用的监听socket。

addr参数用来获取被接受连接的远端socket地址，该地址的长度由addrlen参数指出。

调用成功时返回一个新的连接socket，该socket唯一标识了被接受的这个连接，服务器可通过读写该socket来与客户端通信; 失败时返回-1,并设置errno

5.  客户端发起连接

#include 

#include 

int connect(int sockfd, const struct sockaddr* serv_addr, socklen_t addrlen);

sockfd参数由socket系统调用返回一个socket。

serv_addr参数是服务器监听的socket地址。

addrlen参数指定serv_addr的长度。

调用成功返回0, 一旦成功建立连接，sockfd就唯一标识了这个连接，客户端就可以通过读写sockfd来与服务器通信。 失败返回-1, 并设置errno。

常见两种 errno是 ECONNREFUSED（目标端口不存在，连接被拒绝） 和 ETIMEDOUT（连接超时）

#include 
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#include 

int main(int argc, char **argv)
{
	if (argc <= 2)
	{
		fprintf(stderr, "Usage: %s ip port\n", basename(argv[0]));
		return 1;
	}
	
	const char *ip = argv[1];
	int port = atoi(argv[2]);
	
	struct sockaddr_in address;
	bzero(&address, sizeof(address));
	address.sin_family = AF_INET;
	address.sin_port = htons(port);
	inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);
	
	int sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	assert(sock >= 0);
	
	int ret = bind(sock, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));
	assert(ret != -1);
	
	ret = listen(sock, 5);
	assert(ret != -1);
	
	struct sockaddr_in client;
	socklen_t client_addrlength = sizeof(client);
	
	int connfd = accept(sock, (struct sockaddr*)&client, &client_addrlength);
	if(connfd < 0) {
		fprintf(stderr, "errno is: %s\n", strerror(errno));
	}
	else {
		char remote[INET_ADDRSTRLEN];
		fprintf(stderr, "connected with ip:%s and port:%d\n",
				inet_ntop(AF_INET,&client.sin_addr,remote, INET_ADDRSTRLEN),
				ntohs(client.sin_port));
				
		close(connfd);
	}
	
	close(sock);
	
	
	
	return 0;
}