linux网络编程笔记[一]

-进程

 

进程树的顶端是一个控制进程，它是一个名为init 的

程序的执行，该进程是所有用户进程的祖先。

 

重要进程建立操作:

fork,建立进程。

exec,它包括一系列的系统调用，其中每个系统调用都完成相同的功能，即通过用

一个新的程序覆盖原内存空间，来实现进程的转变。

wait,等待一个进程结束为止。

exit,终止一进程运行。

 

3.1.2进程建立

 

#include <unistd.h>

pid_t fork(void)

fork成功后，建立子进程，拷贝父进程程序,在父进程pid为非0正整数，在子进程中pid置0，出错返回-1.

 

exec它们把一个新程序装入调用进程的内存空间，来改变调用进程的执行代码，从而形成新进程,调用成功，调用进程将覆盖，然后从新程序入口开始执行，它的进程标识符与调用进程相同。而就是说新进程取代了原来的进程

 

#include <unistd.h>

int execl( const char *path, const char *arg, ...);

int execlp( const char *file, const char *arg, ...);

int execle( const char *path, const char *arg , ..., char* const envp[]);

int execv( const char *path, char *const argv[]);

int execvp( const char *file, char *const argv[]);

第一个参数，被执行程序所在文件名

第二参数及后面参数，将组成了该程序执行时参数表

 

wait,父进程在子进程结束之前，一直处于睡眠状态。

 

exit(int status)终止进程，返回0成功，返回非0出错

 

3.2.2进程的同步

 

#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status)   //status是子进程通exit传送出来的出口信息

 

说明：暂停父进程执行，等待子进程执行完毕，再重启父进程,如多个子进程执行，wait等待第一个子进程结束时返回，恢复父进程执行。

 

 

3.2.3 进程终止特殊情况

 

1．子进程终止时，父进程并不正在执行wait()调用。

2．当子进程尚未终止时，父进程却终止了。

 

 

3.4守护进程

运行在后台并独立于所有终端控制之外的进程

启动方式：

1.初始化脚本/etc/rc.d启动

2.由inetd 守护程序启

3.由cron 定时启动的处理程序

4.由at 启动的处理程序

5.在终端上用nohup 启动的进程

 

3.4.3 守护进程的错误输出

#include <syslog.h>

void syslog(int priority,char *format,....)

 

priority 参数指明了进程要写入信息的等级和用途:

LOG_EMERG 0 系统崩溃（最高优先级）

LOG_ALERT 1 必须立即处理的动作

LOG_CRIT  2  危急的情况

LOG_ERR   3 错误

LOG_WARNING 4 警告

LOG_NOTICE  5 正常但是值得注意的情况（缺省）

LOG_INFO    6 信息

LOG_DEBUG   7 调试信息（最低优先级）

 

在一个进程使用syslog()的时候，应该先使用openlog()打开系统记录：

 

#include <syslog.h>

void openlog(const char *ident, int options, int facility);

 

参数ident 是一个字符串，它将被加在所有用syslog()写入的信息前。通常这个参数是

程序的名字。

 

第四章 进程通信

1.信号

2.管道

4.socket

5.共享内存

6.信号量

7.消息队列

 

 

基本概念：

* 进程阻塞,当一个进程在执行某些操作的条件得不到满足，就自动放弃CPU资源而进入休眠状态，以等待条件的满足。

* 共享资源，为计算机的内存、存储器等资源是有限的，无法为每一个进程都分配一份单独的资

源。所以系统将这些资源在各个进程间协调使用，称为共享资源

* 锁定,当某个进程在使用共享资源使用，可能需要防止别的进程对该资源的使用

 

4.2 信号

 

 

信号是UNIX 系统所使用的进程通信方法中，最古老的一种。系统使用它来通知一个

或多个进程异步事件的发生，比如键盘上某个键被按下，或者计时器到达了某个特定的事

件

 

*常用信号和它们的意义:

SIGHUP ,当终止一个终端时，内核就把这一种信号发送给该终端所控制的所有进程

SIGINT ,当用户按了中断键(ctrl+c)后，内核就各与该终端有关联的所有进程发送这种信号

SIGQUIT,这种信号与SIGINT 非常相似，当用户按了退出键时（为ASCII 码FS，通常为Ctrl+/），

内核就发送出这种信号。

SIGILL,当一个进程企图执行一条非法指令时，内核就发这种信号

SIGTRAP,这是一种由调试程序使用的专信号。

SIGFPE，当产生浮点错误时（比如溢出）,内核发出这种信号

SIGKILL,它从一个进程发送到另一个进程，使接收到该信号的进程终止

SIGALRM，当一个定时器到时的时候，内核就向进程发这个信号

SIGTERM,这种信号是由系统提供给普通程序使用的，按照规定，它被用来终止一个进程。

SIGSTOP,这个信号使进程暂时中止运行，系统将控制权转回正在等待运行的下一个进程

SIGCHLD,子进程结束信号

 

4.2.1 信号的处理

 

#include <signal.h>

int signal(int sig, __sighandler_t handler);

第一个参数sig 指明了所要处理的信号类型，它可以取除了SIGKILL 和SIGSTOP 外

的任何一种信

handler描述了与信号关联的动作，它可以取以下三种值:

1.一个返回值为整数的函数地址。

2.SIG_IGN,这个符号表示忽略信号

3.SIG_DFL,这个符号表示恢复系统对信号的默认处理

 

在Linux 程序中常常利用SIG_IGN 和SIG_DFL 屏蔽SIGINT 和SIGQUIT 来保证执行

重要任务的程序不会被意外的中止。

 

4.2.3 信号的复位

* 在Linux 中，当一个信号的信号处理函数执行时，如果进程又接收到了该信号，该信

号会自动被储存而不会中断信号处理函数的执行，直到信号处理函数执行完毕再重新调用

相应的处理函数

 

* 但是如果在信号处理函数执行时进程收到了其它类型的信号，该函数的执行就会被中

断

 

4.2.4 在进程间发送信号

#include <signal.h>

int kill(pid_t pid,int sig)

 

参数pid 指定了信号发送的对象进程,也可以是:

1.如果pid 为零，则信号被发送到当前进程所在的进程组的所有进程

2.如果pid 为-1，则信号按进程标识符从高到低的顺序发送给全部的进程

3.如果pid 小于-1,则信号被发送给标识符为pid 绝对值的进程组里的所有进程。

 

参数sig 指定发送的信号类型。它可以是任何有效的信号

 

4.2.5 系统调用alarm()和pause()

 

1. #include <unistd.h>

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

函数唯一的参数是seconds，其以秒为单位给出了定时器的时间.

alarm()是一个简单而有用的系统调用，它可以建立一个进程的报警时钟，在时钟定时器到时的时候，用信号向程序报告函数唯一的参数是seconds，其以秒为单位给出了定时器的时间

 

2．系统调用pause()

系统调用pause()能使调用进程暂停执行，直至接收到某种信号为

int pause(void);

该调用没有任何的参数.

 

4.5 文件和记录锁定

进程在对共享资源访问

前必须进行锁定以避免其它进程对它的操作，当然在该进程访问完共享资源后也要进行解

锁操作，以使其它进程能有机会占用共享资源。

 

4.5.3 System V 的咨询锁定

#include <unistd.h>

int lockf(int fd, int function, long size);

参数：

fd,文件打开操作中获取的文件描述符

function取如下参数:

F_ULOCK 为先前锁定的区域解锁

F_LOCK 锁定一个区域

F_TLOCK 测试并锁定一个区域

F_TEST 测试一个区域是否已经上锁

size 指从文件当前位置开始的一段连续锁定区域的长度

 

4.5.4 BSD 的咨询式锁定

#include <sys/file.h>

int flock(int fd, int operation);

调用flock 有两个参数：

参数fd 是一个已打开文件的文件描述符；

参数operation 可设定为下述各值：

LOCK_SH 共享锁

LOCK_EX 互斥锁

LOCK_UN 解锁

LOCK_NB 当文件已被锁定时不阻塞

 

两种锁定方式有以下的不同：

1．System V的锁定方式是记录锁定，可以指定锁定的范围。而BSD 的锁定方式是文

件锁定，只能指定锁定文件。

2．System V 的锁定是每个进程所独有的，可以用于父子进程间的共享锁定。而BSD

的锁定方式是可以继承的，父子进程间使用的是同一锁定的，所以不能用于父子进程间的

文件共享锁定。

 

4.6 System V IPC

 

每个IPC 对象在系统内核中都有一个唯一的标识符。通过标识符内

核可以正确的引用指定的IPC 对象.。需要注意的是，标识符的唯一性只在每一类的IPC 对

象内成立。比如说，一个消息队列和一个信号量的标识符可能是相同的，但绝对不会出现

两个有相同标识符的消息队列，IPC 对象在程序中是通过关键字（key）来访问的,和IPC 对

象标识符一样，关键字也必须是唯一的。而且，要访问同一个IPC 对象，Server 和Client

必须使用同一个关键字

 

使用系统函数ftok()来生成关键字

库函数： ftok();

函数声明： key_t ftok ( char *pathname, char proj );

ftok()函数通过混合pathname 所指文件的inode 和minor device 值以及proj 的值来产生

关键字

 

4.6.1 ipcs 命令

ipcs 命令在终端显示系统内核的IPC 对象状况。

ipcs –q 只显示消息队列

ipcs –m 只显示共享内存

ipcs –s 只显示信号量

 

4.6.2 ipcrm 命令

使用ipcrm 命令强制系统删除已存在的IPC 对象。

它的命令格式如下：

ipcrm <msg | sem | shm> <IPC ID>

ipcrm 后面的参数指定要删除的IPC 对象类型，分别为消息队列（msg）、信号量（sem）

和共享内存（shm）。然后需要给出要删除对象的标识符。

 

4.7 消息队列

消息队列就是在系统内核中保存的一个用来保存消息的队列.先入先出

1.ipc_perm

系统使用ipc_perm结构来保存每个IPC对象权限信息。

 

#include <linux/ipc.h>

struct ipc_perm

{

key_t key;

ushort uid; /* owner euid and egid */

ushort gid;

ushort cuid; /* creator euid and egid */

ushort cgid;

ushort mode; /* access modes see mode flags below */

ushort seq; /* slot usage sequence number */

};

2.msgbuf

消息队列最大的灵活性在于，我们可以自己定义传递给队列的消息的数据类型的。不

过这个类型并不是随便定义的，msgbuf 结构给了我们一个这类数据类型的基本结构定义

struct msgbuf{

long mtype; //通过它来区分不同的消息数据类型

char mtext[1]; //消息数据的内容

};

但Linux 系统还是对消息类型的最大长度做出了限制

#define MSGMAX 4056 /* <= 4056 */

 

3．msg

消息队列在系统内核中是以消息链表的形式出现的。而完成消息链表每个节点结构定

义的就是msg 结构。

struct msg {

struct msg *msg_next; /* next message on queue */

long msg_type;

char *msg_spot; /* message text address */

time_t msg_stime; /* msgsnd time */

short msg_ts; /* message text size */

};

 

 

 

4.8 信号量(Semaphores)

信号量简单的说就是用来控制多个进程对共享资源使用的计数器,它经常被用作一种

锁定保护机制，当某个进程在对资源进行操作时阻止其它进程对该资源的访问

1．sem

信号量对象实际是多个信号量的集合,。在Linux 系统中，这种集合是以数

组的形式实现的。数组的每个成员都是一个单独的信号量，它们在系统中是以sem 结构的

形式储存的。

 

struct sem {

short sempid; /* 成员保存了最近一次操作信号量的进程的pid */

ushort semval; /* 成员保存着信号量的计数值 */

ushort semncnt; /* 成员保存着等待使用资源的进程数目 */

ushort semzcnt; /* 成员保存等待资源完全空闲的的进程数目 */

};

 

2．semun

semun 联合在senctl()函数中使用，提供senctl()操作所需要的信息

 

#include <linux/sem.h>

union semun {

int val;

struct semid_ds *buf; 

ushort *array; 

struct seminfo *__buf; 

void *__pad;

};

3．sembuf

sembuf 结构被semop()函数(后面回讲到)用来定义对信号量对象的基本操作。

struct sembuf {

unsigned short sem_num; /* 成员为接受操作的信号量在信号量数组中的序号（数组下标）。 */

short sem_op; /* 成员定义了进行的操作(可以是正、负和零)。 */

short sem_flg; /* 是控制操作行为的标志。 */

};

如果sem_op 是负值，就从指定的信号量中减去相应的值

如果sem_op 是正值，就在指定的信号量中加上相应的值

如果sem_op 是零，那么调用semop()函数的进程就会被阻塞直到对应的信号量值为零。

 

4．semid_qs

和msgqid_ds 类似，semid_qs 结构被系统用来储存每个信号量对象的有关信息

 

struct semid_ds {

struct ipc_perm sem_perm; /* 成员保存了信号量对象的存取权限以及其他一些信息 */

__kernel_time_t sem_otime; /* 成员保存了最近一次semop()操作的时间 */

__kernel_time_t sem_ctime; /* 成员保存了信号量对象最近一次改动发生的时间 */

struct sem *sem_base;   /* 指针保存着信号量数组的起始地址 */

struct sem_queue *sem_pending; /* 指针保存着还没有进行的操作 */

struct sem_queue **sem_pending_last; /* 指针保存着最后一个还没有进行的操作*/

struct sem_undo *undo; /* 成员保存了undo 请求的数目 */

unsigned short sem_nsems; /* 成员保存了信号量数组的成员数目 */

};

 

4.8.2 有关的函数

1．semget()

使用semget()函数来建立新的信号量对象或者获取已有对象的标识符。

系统调用： semget()

函数声明： int semget ( key_t key, int nsems, int semflg);

第一个参数key值

第二个参数nsems 是信号量对象所特有的，它指定了新生成的信号量对象中信

号量的数目，也就是信号量数组成员的个数,最大限32

第三个参数创建标志,如IPC_CREAT | 0660

 

2．semop()

使用这个函数来改变信号量对象中各个信号量的状态

系统调用： semop()

函数声明： int semop ( int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);

第一个参数semid 是要操作的信号量对象的标识符。

第二个参数sops 是sembuf

的数组，它定义了semop()函数所要进行的操作序列。

第三个参数nsops 保存着sops 数组的长度，也即semop()函数将进行的操作个数

 

3．semctl()函数

semctl()函数被用来直接对信号量对象进行控制

系统调用： semctl()

函数声明： int semctl ( int semid, int semnum, int cmd, union semun arg );

cmd参数:

IPC_STAT 取得信号量对象的 semid_ds 结构信息，并将其储存在arg 参数中buf 指针

所指内存中返回。

IPC_SET 用arg 参数中buf 的数据来设定信号量对象的的semid_ds 结构信息。和消

息队列对象一样，能被这个函数设定的只有少数几个参数。

IPC_RMID 从内存中删除信号量对象。

GETALL 取得信号量对象中所有信号量的值，并储存在arg 参数中的array 数组中返

回。

GETNCNT 返回正在等待使用某个信号量所控制的资源的进程数目。

GETPID 返回最近一个对某个信号量调用 semop()函数的进程的pid。

GETVAL 返回对象那某个信号量的数值。

GETZCNT 返回正在等待某个信号量所控制资源被全部使用的进程数目。

SETALL 用 arg 参数中array 数组的值来设定对象内各个信号量的值。

SETVAL 用 arg 参数中val 成员的值来设定对象内某个信号量的值。

 

 

 

 

4.9 共享内存(Shared Memory)

共享内存，简单的说就是被多个进程共享的内存。它在各种进程通信方法中是最快的，

因为它是将信息直接映射到内存中，省去了其它IPC 方法的中间步骤。

 

#include <linux/shm.h>

 

struct shmid_ds {

struct ipc_perm shm_perm; /*成员储存了共享内存对象的存取权限及其它一些信息 */

int shm_segsz; /* 成员定义了共享的内存大小（以字节为单位）。 */

__kernel_time_t shm_atime; /* 成员保存了最近一次进程连接共享内存的时间 */

__kernel_time_t shm_dtime; /* 成员保存了最近一次进程断开与共享内存的连接的时间 */

__kernel_time_t shm_ctime; /* 成员保存了最近一次shmid_ds 结构内容改变的时间 */

__kernel_ipc_pid_t shm_cpid; /* 成员保存了创建共享内存的进程的pid */

__kernel_ipc_pid_t shm_lpid; /* 成员保存了最近一次连接共享内存的进程的pid */

unsigned short shm_nattch; /* 成员保存了与共享内存连接的进程数目 */

unsigned short shm_unused; 

void *shm_unused2; 

void *shm_unused3;

};

 

4.9.2 有关的函数

系统调用： shmget()

函数声明： int shmget ( key_t key, int size, int shmflg);

第一个参数key 是共享内存的关键字；

第二个参数size 是创建的共享内存的大小，以字节为单位

第三个参数shmflg 是控制函数行为的标志量

 

成功，函数返回共享内存的标识符

 

当一个进程使用shmget()函数得到了共享内存的标识符之后，就可以使用shmat()函数

来将共享内存映射到进程自己的内存空间

 

#include <sys/shm.h>

系统调用： shmat()

函数声明： int shmat ( int shmid, char *shmaddr, int shmflg);

第一个参数是共享内存的标识符

第二个参数shmaddr 指定了共享内存映射的地址

如果指定了地址，可以给第三个参数fshmflg 指定SHM_RND 标志来强迫将内存大

小设定为页面的尺寸

映射成功后，函数返回指向映射内存的指针。

 

3．shmctl()函数

和前两个IPC 对象一样，共享内存也有一个直接对其进行操作的函数

系统调用： shmctl()

函数声明： int shmctl ( int shmqid, int cmd, struct shmid_ds *buf );

 

IPC_STAT 获得共享内存的信息。

IPC_SET  设定共享内存的信息。

IPC_RMID 删除共享内存

 

4．shmdt()函数

当一个进程不再需要某个共享内存的映射时，就应该使用shmdt()函数断开映射。

系统调用： shmdt()

函数声明： int shmdt ( char *shmaddr );

返回值： -1 on error: errno = EINVAL (Invalid attach address passed)

shmdt()函数唯一的参数是共享内存映射的指针

 

第六章Socket

 

通信模型

 

服务器                        客户端

 

 

 

socket()                    socket()

   |                                |

 bind()                          |

   |                                |

listen()                         |

   |                                |

accpet()                       |

阻塞<-------------------connet()建立连接

   |                                |

   |                                |

   |                                |

 read()<----------------write()

   |             请求                     |

   |                                |

 write()---------------->read()

   |             答应                     |

   |                                |

close()                     close()

 

 

套接字工作过程如下:

    服务器首先启动，通过调用socket()建立一个套接字，然后调用

bind()将该套接字和本地网络地址联系在一起，再调用listen()使套接字做好侦听的准备，

并规定它的请求队列的长度,之后就调用accept()来接收连接。客户在建立套接字后就可调

用connect()和服务器建立连接。连接一旦建立，客户机和服务器之间就可以通过调用read()

和write()来发送和接收数据。最后，待数据传送结束后，双方调用close()关闭套接字。

 

TCP（传输控制协议Transmission Control Protocol）以连接为基础，也就是说两台电脑

必须先建立一个连接，然后才能传输数据。事实上，发送和接受的电脑必须一直互相通讯

和联系

 

UDP（使用者数据报协议User Datagram Protocol）它是一个无连接服务，数据可以直

接发送而不必在两台电脑之间建立一个网络连接。它和有连接的TCP 相比，占用带宽少，

但是你不知道你的数据是否真正到达了你的客户端，而客户端收到的数据也不知道是否还

是原来的发送顺序。

 

数据包的装包和解包

   数据被分成一个一个的包（Packet），包的数据头（或数据尾）被第一层协议（比如TFTP

协议） 加上第一层协议数据；然后整个包（包括内部加入的TFTP 信息头）被下层协议再

次包装（比如UDP），再这之后数据包会再次被下层协议包装（比如IP 协议），最后是被

最底层的硬件层（物理层）包装上最后一层信息（Ethernet 信息头）。

   当接受端的计算机接收到这个包后，硬件首先剥去数据包中的Ethernet 信息头，然后

内核在剥去IP 和UDP 信息头，最后把数据包提交给TFTP 应用程序，由TFTP 剥去TFTP

信息头，最后得到了原始数据。

 

基本结构

 

存储套接字地址

 

struct sockaddr_in {     //(“in” 代表 “Internet”)

short int sin_family;     /* Internet地址族 */

unsigned short int sin_port;    /* 端口号 */

struct in_addr sin_addr; /* Internet地址 */

unsigned char sin_zero[8]; /* 添0（和struct sockaddr一样大小）*/

};

 

因特网地址

struct in_addr {

unsigned long s_addr;

};

 

基本转换函数

 

网络字节顺序

因为每一个机器内部对变量的字节存储顺序不同（有的系统是高位在前，底位在后，

而有的系统是底位在前，高位在后），而网络传输的数据大家是一定要统一顺序的

 

套接字字节转换程序的列表：

l htons()——“Host to Network Short”主机字节顺序转换为网络字节顺序（对无符号

短型进行操作4 bytes）

l htonl()——“Host to Network Long”　主机字节顺序转换为网络字节顺序（对无符

号长型进行操作8 bytes）

l ntohs()——“Network to Host Short “　网络字节顺序转换为主机字节顺序（对无符

号短型进行操作4 bytes）

l ntohl()——“Network to Host Long “　网络字节顺序转换为主机字节顺序（对无符

号长型进行操作8 bytes）

 

inet_addr(char *ip) //把一个用数字和点表示IP 地址的字符串转换成一个无符号长整型

inet_ntoa(ina.sin_addr) //IP 地址打印出来

 

基本套接字调用

 socket()

 bind()

 connect()

 listen()

 accept()

 send()

 recv()

 sendto()

 recvfrom()

 close()

 shutdown()

 setsockopt()

 getsockopt()

 getpeername()

 getsockname()

 gethostbyname()

 gethostbyaddr()

 getprotobyname()

 fcntl()

 

 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

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

参数：

domain：AF_INET等

type：告诉内核这个socket什么类型，有SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等

protocol: 设置0

 

返回值：套接字描述符

 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int bind (int sockfd , struct sockaddr *my_addr , int addrlen) ;

参数：

sockfd:是由socket()函数返回的套接字描述符

my_addr:是一个指各struct sockaddr的指针，包含有关地址信息，名称，端口，IP地址

addrlen:可以设置为sizeof(struct sockaddr);

返回值：错误-1,正确0

 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

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

参数：

sockfd:套接字文件描述符，由socket()函数返回的。

serv_addr:是一个存储远程计算机的IP地址和端口信息结构

addrlen:sizeof(struct sockaddr)

返回值:错误-1

 

服务器执行以下函数：

 调用 socket()函数创建一个套接字。

 调用 bind()函数把自己绑定在一个地址上。

 调用 listen()函数侦听连接。

 调用 accept()函数接受所有引入的请求。

 调用 recv()函数获取引入的信息然后调用send()回答。

 

#include <sys/socket.h>

int listen(int sockfd, int backlog);

参数：

sockfd:套接字描述符

backlog:是未经过处理的连接请求队列可以容纳的最大数目

返回值:错误-1

 

#include <sys/socket.h>

int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);

参数：

socdfd:正在listen的一个套接字描述符

addr:指向struct sockaddr_in结构的指针，里面存储远程连接过来的计算机信息（IP，POST）

addrlen: sizeof(struct sockaddr_in)大小；

返回值：错误-1

 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);

send 的参数含义如下：

 sockfd 是代表你与远程程序连接的套接字描述符。

 msg 是一个指针，指向你想发送的信息的地址。

 len 是你想发送信息的长度。

 flags 发送标记。一般都设为0

返回值为真正发送数据的长度

 

记住如果send()函数的返回值小于len 的话，则你需要再次发送剩下的数据。幸运的是，如果

包足够小（小于1K），那么send()一般都会一次发送光的。

 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int recv(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags）;

recv()的参数含义如下：

 sockfd 是你要读取数据的套接字描述符。

 buf 是一个指针，指向你能存储数据的内存缓存区域。

 len 是缓存区的最大尺寸。

 flags 是recv() 函数的一个标志，一般都为0 

 

返回它真正收到的数据长度

 

close(sockfd);

执行close()之后，套接字将不会在允许进行读操作和写操作。任何有关对套接字描述

符进行读和写的操作都会接收到一个错误。

 

#include <sys/socket.h>

int shutdown（int sockfd, int how）;

它的参数含义如下：

 sockfd 是一个你所想关闭的套接字描述符．

 how 可以取下面的值。0 表示不允许以后数据的接收操作；1 表示不允许以后数据的发送操作；2 表示和close()一样，不允许以后的任何操作（包括接收，发送数据）

 

当套接字已经打开但尚未有连接的时候用setsockopt()系统调用在其上设定选项（options）

setsockopt() 调用设置选项而getsockopt()从给定的套接字取得选项。

 

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

int getsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);

int setsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);

 

参数说明:

sockfd必须是一个已打开的套接字

level是函数使用的协议标准(TCP/IP协议使用IPPROTO_TCP，套接字标准的选项实用SOL_SOCKET)

name选项

value指向为getsockopt()函数所获取的值，setsockopt()函数所设置的值的地址

optlen指针指向一整数，该整数包含参数以字节计算的长度

 

getpeername()函数

这个函数可以取得一个已经连接上的套接字的远程信息（比如IP 地址和端口），告诉远程和你连接你究竟是谁。

#include <sys/socket.h>

int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);

sockfd是你想取得远程信息的那个套接字描述符

addr是一个指向struct sockaddr的指针

addrlen是一个int 指针，sizeof(struct sockaddr)大小

 

#include <unistd.h>

int gethostname(char *hostname, size_t size);

参数说明如下：

 hostname 是一个指向字符数组的指针，当函数返回的时候，它里面的数据就是本

地的主机的名字．

 size 是hostname 指向的数组的长度．

函数如果成功执行，它返回0，如果出现错误，则返回–1，全局变量errno 中存储着错

误代码。

 

DNS 的操作

通过一个可读性非常强的因特网名字得到这个名字所代表的IP 地址

例:

$ telnet bbs.tsinghua.edu.cn

 

#include <netdb.h>

struct hostent *gethostbyname(const char *name);

返回值出错，NULL

struct hostent{

char *h_name; //主机名称

char **h_aliases;//主机备用名称

int h_addrtype;//返回地址的类型，一般来说是"AF_INET"

int h_length;//地址的字节长度

char **h_addr;//存储主机的网络地址

};

#define h_addr h_addr_list[0]  

 

五种I/O 模式

操作模式如下：

1.阻塞I/O

2.非阻塞I/O

3.I/O多路复用

4.信号驱动I/O(SINGIO)

5.异步I/O

 

阻塞I/O

缺省的，一个套接字建立后所处于的模式就是阻塞I/O 模式。

一个进程调用recvfrom ，然后系统调用并不返回知道有数据报到达本地

系统，然后系统将数据拷贝到进程的缓存中。（如果系统调用收到一个中断信号，则它的

调用会被中断）

 

非阻塞模式 I/O

当我们将一个套接字设置为非阻塞模式，我们相当于告诉了系统内核：“当我请求的

I/O 操作不能够马上完成，你想让我的进程进行休眠等待的时候，不要这么做，请马上返

回一个错误给我

当一个应用程序使用了非阻塞模式的套接字，它需要使用一个循环来不听的测试是否

一个文件描述符有数据可读（称做polling）。应用程序不停的polling 内核来检查是否I/O

操作已经就绪。这将是一个极浪费CPU 资源的操作。这种模式使用中不是很普遍。

 

I/O 多路复用

当我们调用select 函数阻塞的时候，select 函数等待数据报套接字进入读就绪状态。当

select 函数返回的时候，也就是套接字可以读取数据的时候。这时候我们就可以调用recvfrom

函数来将数据拷贝到我们的程序缓冲区中。先调用select()函数或poll()函数，然后才能进行真正的读写。

多路复用的高级之处在于，它能同时等待多个文件描述符，而这些文件描述符（套接

字描述符）其中的任意一个进入读就绪状态，select()函数就可以返回