linux socket 常用函數小結

======== TCP ========
TCP_Server
socket()
bind()
listen()
accept()
write()
read()
close() 和shutdown()

TCP_Client
socket()
connect()
send() 和recv()
close() 和shutdown()

======== UDP ========
UDP_Server
socket()
bind()
sendto() 和recvfrom()
close() 和shutdown()

UDP_Client
socket()
sendto() 和recvfrom()
close() 和shutdown()

getpeername()
gethostname()

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socket()
我們使用系統調用socket()來獲得文件描述符：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
第一個參數domain設置為“AF_INET”。
第二個參數是套接口的類型：SOCK_STREAM或
SOCK_DGRAM。第三個參數設置為0。
系統調用socket()只返回一個套接口描述符，如果出錯，則返回-1。
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bind()
一旦你有了一個套接口以後，下一步就是把套接口綁定到本地計算機的某一個端口上。但如果你只想使用connect()則無此必要。
下面是系統調用bind()的使用方法：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
intbind(int sockfd, struct sockaddr* my_addr, int addrlen);
第一個參數sockfd是由socket()調用返回的套接口文件描述符。
第二個參數my_addr是指向數據結構sockaddr的指針。數據結構sockaddr中包括了關於你的地址、端口和IP地址的信息。
第三個參數addrlen可以設置成sizeof(structsockaddr)。
下面是一個例子：

#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#define MYPORT 3490
main()
{
	int sockfd;
	struct sockaddr_in my_addr;
	sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); /*do someerror checking!*/
	my_addr.sin_family=AF_INET;           /*hostbyteorder*/
	my_addr.sin_port=htons(MYPORT);       /*short,network byte order*/
	my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("132.241.5.10");
	bzero(&(my_addr.sin_zero),8);         /*zero the rest of the struct*/
    /*don't forget your error checking for bind():*/
	bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr));
...
}

如果出錯，bind()也返回-1。
如果你使用connect()系統調用，那麼你不必知道你使用的端口號。當你調用connect()時，它檢查套接口是否已經綁定，如果沒有，它將會分配一個空閒的端口。
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connect()
系統調用connect()的用法如下：
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr, int addrlen);
第一個參數還是套接口文件描述符，它是由系統調用socket()返回的。
第二個參數是serv_addr是指向數據結構sockaddr的指針，其中包括目的端口和IP地址。
第三個參數可以使用sizeof(structsockaddr)而獲得。
下面是一個例子：

#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#define DEST_IP "132.241.5.10"
#define DEST_PORT 23
main()
{
	int sockfd;
	struct sockaddr_in dest_addr;            /*will hold the destination addr*/
	sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  /*do some error checking!*/
    dest_addr.sin_family=AF_INET;            /*hostbyteorder*/
	dest_addr.sin_port=htons(DEST_PORT);     /*short,network byte order*/
	dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DEST_IP);
	bzero(&(dest_addr.sin_zero), 8);          /*zero the rest of the struct*/
	/*don'tforgettoerrorchecktheconnect()!*/
	connect(sockfd,(struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(struct sockaddr));
	...
}

同樣，如果出錯，connect()將會返回-1。
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listen()
如果你希望不連接到遠程的主機，也就是說你希望等待一個進入的連接請求，然後再處理它們。這樣，你通過首先調用listen()，然後再調用accept()來實現。
系統調用listen()的形式如下：
intl isten(int sockfd, int backlog);
第一個參數是系統調用socket()返回的套接口文件描述符。
第二個參數是進入隊列中允許的連接的個數。進入的連接請求在使用系統調用accept()應答之前要在進入隊列中等待。這個值是隊列中最多可以擁有的請求的個數。大多數系統的缺省設置為20。你可以設置為5或者10。當出錯時，listen()將會返回-1值。
當然，在使用系統調用listen()之前，我們需要調用bind()綁定到需要的端口，否則系統內核將會讓我們監聽一個隨機的端口。所以，如果你希望監聽一個端口，下面是應該使用的系統調用的順序：
socket();
bind();
listen();
/*accept()goeshere*/
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accept()
系統調用accept()比較起來有點復雜。在遠程的主機可能試圖使用connect()連接你使用
listen()正在監聽的端口。但此連接將會在隊列中等待，直到使用accept()處理它。調用accept()
之後，將會返回一個全新的套接口文件描述符來處理這個單個的連接。這樣，對於同一個連接
來說，你就有了兩個文件描述符。原先的一個文件描述符正在監聽你指定的端口，新的文件描
述符可以用來調用send()和recv()。
調用的例子如下：
#include<sys/socket.h>
intaccept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
第一個參數是正在監聽端口的套接口文件描述符。第二個參數addr是指向本地的數據結構
sockaddr_in的指針。調用connect()中的信息將存儲在這裡。通過它你可以了解哪個主機在哪個
端口呼叫你。第三個參數同樣可以使用sizeof(structsockaddr_in)來獲得。
如果出錯，accept()也將返回-1。下面是一個簡單的例子：

#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#define MYPORT 3490  /*theportuserswillbeconnectingto*/
#define BACKLOG 10   /*howmanypendingconnectionsqueuewillhold*/
main()
{
	int sockfd, new_fd;              /*listenonsock_fd,newconnectiononnew_fd*/
	struct sockaddr_in my_addr;      /*myaddressinformation*/
	struct sockaddr_in their_addr;   /*connector'saddressinformation*/
	int sin_size;
	sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  /*dosomeerrorchecking!*/
	my_addr.sin_family=AF_INET;              /*hostbyteorder*/
	my_addr.sin_port=htons(MYPORT);          /*short,networkbyteorder*/
	my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;      /*auto-fillwithmyIP*/
	bzero(&(my_addr.sin_zero),8);            /*zerotherestofthestruct*/
	/*don'tforgetyourerrorcheckingforthesecalls:*/
	bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));
	listen(sockfd,BACKLOG);
	sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
	new_fd=accept(sockfd,&their_addr,&sin_size);
	...
}

下面，我們將可以使用新創建的套接口文件描述符new_fd來調用send()和recv()。
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send() 和recv()
系統調用send()的用法如下：
int send(int sockfd, const void* msg, int len, int flags);
第一個參數是你希望給發送數據的套接口文件描述符。它可以是你通過socket()系統調用返回的，也可以是通過accept()系統調用得到的。
第二個參數是指向你希望發送的數據的指針。
第三個參數是數據的字節長度。第四個參數標志設置為0。
下面是一個簡單的例子：
char*msg="Beejwashere!";
intlen,bytes_sent;
..
len=strlen(msg);
bytes_sent=send(sockfd, msg, len, 0);
...
系統調用send()返回實際發送的字節數，這可能比你實際想要發送的字節數少。如果返回的字節數比要發送的字節數少，你在以後必須發送剩下的數據。當send()出錯時，將返回-1。
系統調用recv()的使用方法和send()類似：
int recv(int sockfd, void* buf, int len, unsigned int flags);
第一個參數是要讀取的套接口文件描述符。
第二個參數是保存讀入信息的地址。
第三個參數是緩沖區的最大長度。第四個參數設置為0。
系統調用recv()返回實際讀取到緩沖區的字節數，如果出錯則返回-1。
這樣使用上面的系統調用，你可以通過數據流套接口來發送和接受信息。
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sendto() 和recvfrom()
因為數據報套接口並不連接到遠程的主機上，所以在發送數據包之前，我們必須首先給出目的地址，請看：
int sendto(int sockfd, const void* msg, int len, unsigned int flags,
conststruct sockaddr*to, inttolen);
除了兩個參數以外，其他的參數和系統調用send()時相同。
參數to是指向包含目的IP地址和端口號的數據結構sockaddr的指針。
參數tolen可以設置為sizeof(structsockaddr)。
系統調用sendto()返回實際發送的字節數，如果出錯則返回-1。
系統調用recvfrom()的使用方法也和recv()的十分近似：
int recvfrom(int sockfd, void* buf, int len, unsigned int flags
struct sockaddr* from, int* fromlen);
參數from是指向本地計算機中包含源IP地址和端口號的數據結構sockaddr的指針。
參數fromlen設置為sizeof(struct sockaddr)。
系統調用recvfrom()返回接收到的字節數，如果出錯則返回-1。
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close() 和shutdown()
你可以使用close()調用關閉連接的套接口文件描述符：
close(sockfd);
這樣就不能再對此套接口做任何的讀寫操作了。
使用系統調用shutdown()，可有更多的控制權。它允許你在某一個方向切斷通信，或者切斷雙方的通信：
int shutdown(int sockfd, int how);
第一個參數是你希望切斷通信的套接口文件描述符。第二個參數how值如下：
0—Furtherreceivesaredisallowed
1—Furthersendsaredisallowed
2—Furthersendsandreceivesaredisallowed(likeclose())
shutdown()如果成功則返回0，如果失敗則返回-1。
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getpeername()
這個系統的調用十分簡單。它將告訴你是誰在連接的另一端：
#include<sys/socket.h>
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr* addr, int* addrlen);
第一個參數是連接的數據流套接口文件描述符。
第二個參數是指向包含另一端的信息的數據結構sockaddr的指針。
第三個參數可以設置為sizeof(structsockaddr)。
如果出錯，系統調用將返回-1。
一旦你獲得了它們的地址，你可以使用inet_ntoa()或者gethostbyaddr()來得到更多的信息。
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gethostname()
系統調用gethostname()比系統調用getpeername()還簡單。它返回程序正在運行的計算機的名字。系統調用gethostbyname()可以使用這個名字來決定你的機器的IP地址。
下面是一個例子：
#include<unistd.h>
int gethostname(char*hostname, size_t size);
如果成功，gethostname將返回0。如果失敗，它將返回-1。