UNP学习笔记（第四章基本TCP套接字编程）

本章讲解编写一个完整的TCP客户/服务器程序所需要的基本套接字函数。

socket函数

#include <sys/socket.h>
int socket(int family,int type,int protocol);
            //返回：成功则为非负描述符，若出错则为-1

family参数指明协议族，它是如下某个常值

UNP学习笔记（第四章基本TCP套接字编程）

type参数指明套接字类型，它是如下某个常值

UNP学习笔记（第四章基本TCP套接字编程）

protocol参数为下面某个协议类型常值，或者设为0，以选择所给定family和type组合的系统默认值

UNP学习笔记（第四章基本TCP套接字编程）

下图展示了基本TCP客户/服务器程序的套接字函数

UNP学习笔记（第四章基本TCP套接字编程）

connect函数

TCP客户用connect函数来建立与TCP服务器的连接

#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd,const struct sockaddr *servaddr,socklen_t addrlen)
                                           //返回：若成功则为0，若出错则为-1

sockfd是由socket函数返回的套接字描述符，第二个、第三个参数分别是一个指向套接字地址结构的指针和该结构的大小。

bind函数

bind函数把本地协议地址赋予一个套接字

#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd,const struct sockaddr *myaddr,socklen_t addrlen);
                                        //返回：若成功则为0，若出错则为-1

listen函数

listen函数仅由TCP服务器调用，它做两件事情。

1.当socket函数创建一个套接字时，它被假设为一个主动套接字（将调用connect发起连接的客户端套接字）

listen函数把未连接的套接字转换成一个被动套接字，指示内核应接受该套接字的连接请求。

2.本函数的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个数。

#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd,int backlog);
             //返回：若成功则为0，若出错则为-1

本函数通常应该在调用socket和bind这两个函数之后，并在调用accept函数之前调用。

accept函数

accept函数由TCP服务器调用，用于从已完成连接队列队头返回下一个已完成连接。如果已完成连接队列为空，那么进程被投入睡眠。

#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd,struct sockaddr *cliaddr,socklen_t *addrlen);
                              //返回：若成功则为非负描述符，若出错则为-1

参数cliaddr和addrlen用来返回已连接的对端进程（客户）的协议地址。

如果accept成功，那么其返回值是由内核自动生成的一个全新描述符，代表与所返回客户的TCP连接。

在讨论accept函数时，我们称它的第一个参数为监听套接字（由socket创建，随后用作bind和listen的第一个参数的描述符），称它的返回值为已连接套接字描述符。

下面程序演示了上面全部函数的用法，这个服务器是一个迭代服务器。是一个显示客户IP地址和端口号的时间获取服务器程序。

 1 #include    "unp.h"
 2 #include    <time.h>
 3 
 4 int
 5 main(int argc, char **argv)
 6 {
 7     int                    listenfd, connfd;
 8     socklen_t            len;
 9     struct sockaddr_in    servaddr, cliaddr;
10     char                buff[MAXLINE];
11     time_t                ticks;
12 
13     listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
14 
15     bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
16     servaddr.sin_family      = AF_INET;
17     servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
18     servaddr.sin_port        = htons(13);    /* daytime server */
19 
20     Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
21 
22     Listen(listenfd, LISTENQ);
23 
24     for ( ; ; ) {
25         len = sizeof(cliaddr);
26         connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &len);
27         printf("connection from %s, port %d\n",
28                Inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, buff, sizeof(buff)),
29                ntohs(cliaddr.sin_port));
30 
31         ticks = time(NULL);
32         snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s\r\n", ctime(&ticks));
33         Write(connfd, buff, strlen(buff));
34 
35         Close(connfd);
36     }
37 }

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