Socket编程常用API

1. 创建套接字:

接口声明:int socket(int domain, int type, int protocol);

 

参数: 

domain:域。

AF_INET/PF_INET: 网际协议 AF_UNIX/PF_UNIX:本地协议,可写成 AF_LOCAL/PF_LOCAL

type:类型。

SOCK_STREAM:流式套接字 SOCK_DGRAM:数据报套接字

protocol:协议。一般为 0

 

返回值: 成功:待连接套接字 失败:-1

 

备注:在网际协议中,选择流式套接字就代表 TCP 协议,选择数据包套接字就代表 UDP 协议, 第三个参数 protocol 一般都不用。

 

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2、绑定套接字与网络地址

接口声明:int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

 

参数: sockfd:待连接套接字

addr:包含本地地址(IP+PORT)的通用地址结构体的指针 addrlen:地址结构体大小

 

返回值: 成功:失败:-1

 

备注: 通用地址结构体的定义: 

struct sockaddr

{

sa_family_t sa_family; char sa_data[14];

};

 

特殊地址结构体 —— IPv4 地址结构体: 

struct sockaddr_in

{

u_short sin_family; // 地址族 u_short sin_port; // 端口

struct in_addr sin_addr; // IPV4 地址 char sin_zero[8];

};

 

struct in_addr

{

in_addr_t s_addr; // 无符号 32 位网络地址

};

 

特殊地址结构体 —— IPv6 地址结构体: 

struct sockaddr_in6

{

u_short sin6_family; // 地址族 be16 sin6_port; // 端口 be32 sin6_flowinfo; // 流信息

struct in6_addr sin6_addr; // IPv6 地址 u32 sin6_scope_id;

};

 

特殊地址结构体 ——UNIX 域地址结构体: 

struct sockaddr_un

{

u_short sun_family; // 地址族

char sun_path[108]; // 套接字文件路径

};

 

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3、 将待连接套接字设置为监听套接字,并设置最大同时接收连接请求个数 

接口声明:int listen(int sockfd, int backlog);


参数: sockfd:待连接套接字

backlog:最大同时接收连接请求个数 返回值:


成功:0,并将 sockfd 设置为监听套接字 失败:-1

 

备注:

由于历史原因,各种系统对 backlog 的理解并不一致,以 LINUX 为例,监听端能同时接收的 最大连接请求个数为 backlog+4

 

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4、等待对端连接请求

接口声明:int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

 

参数: sockfd:监听套接字

addr:通用地址结构体,用以存储对端地址(IP+PORT) addrlen:参数 addr 的存储区域大小

 

返回值: 成功:已连接套接字(非负整数) 失败:-1

 

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5、连接对端监听套接字

接口声明:int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

 

参数: sockfd:待连接套接字

addr:包含对端地址(IP+PORT)的通用地址结构体的指针 addrlen:地址结构体大小

 

返回值: 成功:失败:-1

 

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6、 断开本端连接套接字 

接口声明:int close(int fd);


 

参数: fd:已连接套接字

 

返回值: 成功:失败:-1

 

备注:

 

参数: af:地址族。

AF_INET:IPv4 地址 AF_INET6:IPv6 地址

src:指向“点分式”IPv4 或 IPv6 地址的指针,例如“192.168.1.100” dst:类型为 struct in_addr *或者 struct in6_addr *的指针


返回值: 成功:1

失败:代表地址与地址族不匹配,-1 代表地址不合法

 

7、将二进制地址转化为文本地址

接口声明:const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

 

参数: 

af:地址族。

AF_INET:IPv4 地址 AF_INET6:IPv6 地址

src:类型为 struct in_addr *或者 struct in6_addr *的指针 dst:地址缓冲区指针,缓冲区至少

size:地址缓冲区大小,至少要 INET_ADDRSTRLEN 或者 INET6_ADDRSTRLEN 个字节

 

返回值: 成功:dst 失败:NULL

 

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8、向 TCP 套接字发送数据

接口声明:ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

 

参数: sockfd:已连接套接字 buf:即将被发送的数据 len:数据长度 flags:发送标志。

MSG_NOSIGNAL:当对端已关闭时,不产生 SIGPIPE 信号 MSG_OOB:发送紧急(带外)数据,只针对 TCP 连接

 

返回值: 成功:已发送字节数 失败:-1

 

备注:

当 flags 为 0 时,send 与 write 作用相同。 8.2、向 UDP 套接字发送数据


接口声明:ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

 

参数:

sockfd:UDP 套接字 buf:即将发送的数据 len:数据的长度

flags:发送标志,与函数 send 的 flags 完全一致 dest_addr:对端网络地址

addr_len:地址长度

 

返回值: 成功:已发送字节数 失败:-1

 

备注:

当 dest_addr 为 NULL,addrlen 为 0 时,sendto 与 send 作用一致

 

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9.1、从 TCP 套接字接收数据

接口声明: ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

 

参数: 

sockfd:已连接套接字

 buf:存储数据缓冲区 

len:缓冲区大小 flags:接收标志

MSG_OOB:接收紧急(带外)数据

 

返回值: 成功:已接收字节数 失败:-1

 

备注:

当 flags 为 0 时,recv 与 read 作用相同。

 

 

9.2、从 UDP 套接字接收数据

接口声明:ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr,  socklen_t *addrlen);

 

参数:

sockfd:UDP 套接字

buf:储存数据缓冲区 

len:缓冲区大小

flags:接收标志,与函数 send 的 flags 完全一致 src_addr:对端网络地址

addrlen:地址长度

 

返回值: 成功:已接收字节数 失败:-1

 

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10.1、多路复用

接口声明:int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

 

参数:

nfds:所有正在监测的套接字的最大值加 1 

readfds:读就绪文件描述符集合 

writefds:写就绪文件描述符集合 

exceptfds:异常就绪文件描述符集合 

timeout:超时控制

 

返回值: 成功:就绪文件描述符总数(当超时返回时为 0) 失败:-1

 

备注: 文件描述符集合操作函数:

void FD_CLR(int fd, fd_set *set); int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); void FD_SET(int fd, fd_set *set); void FD_ZERO(fd_set *set);

 

10.2、多路复用

接口声明:int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);


参数: fds:监测文件描述符结构体数组 

nfds:数组元素个数 timeout:超时控制

 

返回值: 成功: 失败:

 

备注:

struct pollfd

{

int fd; // 监测的文件描述符 short events; // 监测的状态 short revents; // 实际发生的状态

};

其中,监测的状态可以用以下宏来标记: POLLIN:读就绪 POLLPRI:紧急数据读就绪 POLLOUT:写就绪

POLLRDHUP:对端已关闭或已关闭写端(仅对流式套接字有效) POLLERR:发生错误

 

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1. 字节序转换 接口声明:

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

 

参数:

hostlong: 主机字节序的长整型数据 

hostshort: 主机字节序的短整型数据 

netlong: 网络字节序的长整型数据 

netshort: 网络字节序的短整型数据

 

返回值: 对应的字节序数据


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