Linux IO模型漫谈（3） -- 阻塞式IO实现

在理解代码前有几个函数先说一下：

1 sockaddr_in 套接字地址结构

struct sockaddr_in {
    uint8_t         sin_len;        //长度字段，这个sockaddr_in结构的长度，一般不用设置和检查它
    sa_family_t     sin_family;     //协议族，TCP，UDP等协议族就设置为AF_INET  
    in_port_t       sin_port;       //端口号
    
    struct in_addr  sin_addr;       //32位的IPv4地址
    
    char            sin_zero(8);    //未使用

}

POSIX规范只需要指定其中的sin_family, sin_port, sin_addr三个字段

这个结构非常重要！！

2 socket函数（创建套接字）

#include <sys/socket.h>

int socket(int family, int type, int protocol)

参数解释：

family：协议族，和sockaddr_in中的sin_family一个意思

type: 指明套接字类型

Protocol:通常赋值为0

 

这个函数是所有套接字编程的入口，创建套接字。

3 htons函数

这个函数是将本地字节序列转换为网络字节序列，简单来说，就是将一个数的高低位互换

（如12 34 -> 3412）

这个函数在给servaddr_in赋值的时候会用到

下面这个程序包含了基本的IO操作，说明以注释的形式加在代码中；

服务器端：

#include <stdio.h>     //这个头包含了最简单的输入和输出
#include <sys/types.h>    //这个头包含了系统调用的大量数据结构
#include <sys/socket.h>   //这个头包含了socket的结构
#include <netinet/in.h>   //这个头包含了internet地址解析的一些数据结构
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int listenfd, portno;  //文件描述符
    int clifd, clilen;
    struct sockaddr_in serv_addr,cli_addr;  //socketadd_in定义在netinet/in.h中
    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  //创建一个套接字
    
    bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));  //初始化
    serv_addr.sin_family = AF_INET;     //设置协议族
    serv_addr.sin_port = htons(7777);      //设置端口
    serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  //设置socket的另一端的地址信息，由于这里是server程序，因此设置为ANY
    
    bind(listenfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr)); //绑定地址，将本地协议地址赋予一个套接字
    listen(listenfd, 5);  //监听socket，第二个参数规定了内核应该为相应套接字排队的最大连接数个数，不要设置为0
    
    clilen = sizeof(cli_addr);
    clifd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen); //当有客户端连接的时候，进入连接队列
    
    char buffer[256];
    bzero(buffer, 256);
    read(clifd, buffer, 255);   //读取客户端发送的消息
    printf("The Message is:%s\r\n", buffer);
    
    write(clifd, "I get the message", 17); //往客户端发送消息
    
    close(clifd);
    close(listenfd);
    return 0;

}

server的流程基本是这样的：

客户端：

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    int socketfd;
    socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
		
    struct sockaddr_in serv_addr;
		
    bzero((char *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(7777);
		
    connect(socketfd,(struct sockaddr *)  &serv_addr, sizeof(serv_addr));
		
    write(socketfd, "client message", 14);
		
    char buffer[256];
    bzero(buffer, 256);
    read(socketfd, buffer, 255);
		
    printf("server return message:%s\r\n", buffer);
		
    return 0;
}

客户端的流程如下；