unix网络编程-第3,4章套接字编程
第3章 套接字编程简介
1．套接字的基本结构
数据定义：
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /* address族, AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 bytes的协议地址 */
};
sa_family 一般来说，都是“AFINET”。
sa_data 包含了一些远程电脑的地址、端口和套接字的数目，它里面的数据是杂溶在一
切的。
为了处理struct sockaddr， 程序员建立了另外一个相似的结构 struct sockaddr_in：
struct sockaddr_in (“in” 代表 “Internet”)
struct sockaddr_in {
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）*/
};
这个结构提供了方便的手段来访问socket address（struct sockaddr）结构中的每一个元
素
2.套接字字节转换程序的列表：计算机内存中有两种数据存储方式，一种为小端字节序，也就是低地址存储数据低字节，高地址存储数据高字节；一种为大端字节序，也就是低地址存储高字节，高地址存储低字节。网络字节序采用大端字节序，而主机字节序有可能为小端字节序，因此，存在着字节序的转换问题。
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）
3. IP 地址转换
in_addr_t inet_addr(const char *straddr);
int inet_aton(const char* straddr,struct in_addr *addrp);
char* inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
头文件：sys/socket.h netinet/in.h arpa/inet.h
inet_addr成功返回32位网络字节序地址，出错返回INADDR_NONE。INADDR_NONE为linux定义的一个常数，是一个不存在的ip地址；
inet_aton将ASCII转换成网络字节序的32位二进制值，输入的ASCII放在straddr中，转换后放在addrp中，成功返回1，失败返回0；
inet_ntoa将32位二进制地址转换成ASCII地址，成功返回ASCII值，失败返回NULL。
Linux 系统提供和很多用于转换IP 地址的函数.首先，假设你有一个struct sockaddr_in ina，并且你的IP 是166.111.69.52 ，你想把你的IP 存储到ina 中。你可以使用的函数： inet_addr() ，它能够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。你可以像下面这样使用它：
ina.sin_addr.s_addr = inet_addr（“166.111.69.52”）;
注意：
l inet_addr() 返回的地址已经是网络字节顺序了，你没有必要再去调用htonl() 函数
反过来，如果你有一个struct in_addr 并且你想把它代表的IP 地址打印出来（按照数字.数字.数字.数字的格式），那么你可以使用函数inet_ntoa()（“ntoa”代表“Network to ASCII”），它会把struct in_addr 里面存储的网络地址以数字.数字.数字.数字的格式。
l inet_ntoa() 使用struct in_addr 作为一个参数，不是一个长整型值。
4.字节操作函数
字节操作函数主要是用于读取结构体中的某几个字节。
void bzero(void *dest,size_t nbytes);
void bcopy(const void *src,void *dest,size_t nbytes);
int bcmp(const void *prt1,const void *ptr2,size_t nbytes);
void *memset(void *dest,int c,size_t len);
void *memcpy(void *dest,const void *src,size_t nbytes);
int memcmp(const void *ptr1,const void ptr2,size_t nbytes);
头文件：string.h
说明：以b打头的函数为支持套接口函数的系统所提供，mem为支持ANSI C库提供的函数；其中，bzero将制定的起始地址设置为0（nbytes表示字长），bcopy和memcpy为复制，bcmp和memcmp为比较，memset将目标中指定数据的字节设置为指定的值。
5.readn,writen和readline函数
第4章 基于TCP套接字编程
基本TCP客户-服务器程序的套接口函数如下图：
1、socket函数
原型：#include<sys/socket.h>
int socket(int family, int type, int protocol); 返回值：非负描述符--成功， -1--出错；
作用：指定期望的通信协议接口（TCP或UDP或unix域字节协议等）
family 指明协议簇
| 族 | 解释 |
| AF_INET | IPv4协议 |
| AF_INET6 | IPv6协议 |
| AF_LOCAL | Unix与协议 |
| AF_ROUTE | 路由套接口 |
| AF_KEY | 密钥套接口 |
| 类型 | 解释 |
| SOCK_STREAM | 字节流套接口 |
| SOCK_DGRAM | 数据包套接口 |
| SOCK_RAW | 原始套接口 |
protocol参数应设置为某个协议类型常值，或者设为0.
| protocol | 说明 |
| IPPROTO_TCP | TCP传输协议 |
| IPPROTO_UDP | UDP传输协议 |
| IPPROTO_SCTP | SCTP传输协议 |
2、connect函数
原型：#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);返回值：0---成功，-1----出错；
作用：客户端用connect 函数建立一个与TCP服务器的连接；
参数：sockfd，套接口描述字；
servaddr，套接口地址结构的指针，该地址结构需要包含服务器IP地址和端口号；
addrlen， 套接口地址结构的大小；
关于connect出错返回的几种情况：- 如果TCP客户端没有收到SYN分节的响应，则返回ETIMEDOUT。
- 如果对客户的SYN的响应是RST，则表明该服务器主机在我们指定的端口上没有进程在等待与之连接，这称之为硬错，客户端接到RST，立即返回错误ECONNREFUSED；
- 如果某客户端发出的SYN在中间的路由器上引发了一个目的地不可达的ICMP错误，这称之为软错，客户端按时间间隔继续发送SYN，在规定时间仍未收到响应，则返回EHOSTUNREACH；
原型：#include<sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);返回值：0---成功，-1----出错；
作用：给套接口分配一个本地协议地址；
4、listen函数
原型：#include<sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog); 返回值：0---成功，-1---出错；
作用 : 将未连接的套接口转换成被动套接口，指示内核应接受此套接口的连接请求；第二个参数规定了次套接口排队的最大连接数；
参数：sockfd，套接口描述字；
backlog，套接口排队的最大连接数；
对与第二个参数backlog的理解：
- 未完成连接队列，为每个已由客户端发出并到达服务器，服务器正在等待完成相应TCP三路握手过程的SYN分节开设一个条目，这些套接口都处于SYN_RCVD；
- 已完成队列：为每个已完成TCP三路握手过程的客户开设一个条目，这些套接口都处于ESTABLISHED状态；
int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen); 返回值：非负描述符---成功，-1----出错；
作用：有服务器调用，从已完成连接队列头返回下一个已完成连接，若已完成连接队列为空，则进程睡眠。