UNP——第四章，TCP套接字编程

1.socket 函数

　　首先被调用的函数，用于选择通信协议。

　　socket调用成功后，得到的套接字为主动套接字CLOSED状态。

 　　PF 和 AF 的关系

　　　　PF的是协议族，AF是地址族，理论上一个PF包括多个AF，但实际上一个PF只实现了一个AF，所以两者在编程上是同等的。

2.connect

　　connect 发起主动握手，

　　connect 调用时，TCP 发送 SYN

　　TCP接收到 ACK时，connect 返回。

　　connect 前，可以不bind，内核会在connect 时随机分配原套接字。

　　connect 开始时，TCP从 CLOSED --> SYN_SEND，成功时， SYN_SEND --> ESTABLISH

　　每次 connect 失败后，都必须 close 套接字，并重新调用 socket。

 

3.bind

　　设置源套接字地址，套接字状态不改变

　　可以指定也可以不指定，不指定内核会分配，

　　设置为0则为不指定，

　　指定任意IP时，下面两种都一样，因为 INADDR_ANY == 0，大小端都一样

serv.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

　　bind 返回的常见错误是， EADDRINUSE (地址已使用)。

 

4.listen

　　两个作用：

　　　　（1）套接字状态从主动状态--> 被动状态 CLOSED --> LISTEN

　　l　　（2）isten 初始化排队的最大连接个数。

　　内核为套接字分配了两个队列：

　　　　未完成连接队列，即正在进行三次握手的，这些套接字处于 SYN_RECV 状态。

　　　　已完成连接队列，即已经完成三次握手的，这些套接字处于 ESTABLISHED 状态。

　　backlog >= 两队列总和

 

5.accept

　　用于已连接队列头返回已连接。

　　如果已连接队列为空，则进程随眠。

　　accept 若成功，则返回内核重新分配的套接字。

 

6.典型的多进程并发服务器

for(;;) {
    connfd = accept(listenfd, NULL, NULL);
    if (fork() == 0) {
            close(listenfd);
            work();
            close(connfd);
    }  
    close(connfd);
}

父子进程都要 close 未用的套接字，以减少引用计数。

当 套接字关闭时，才会发出 FIN。

另外也避免了 文件描述符用尽。

 

7.close

减少套接字引用计数，当引用计数为0，则关闭套接字（TCP会发送FIN，对端TCP接受到FIN后，向应用层发送EOF）。

close后应用程序无法通过套接字继续读写操作。

但TCP会将剩余的数据进行收发。

 

8.getsockname 和 getpeername

通过 文件描述符，获得 套接字对信息。

用于子进程 exec 后，需要获得 父进程时的套接字对信息，因为套接字信息在内核区，不会被exec后覆盖，所以子进程只要获得 文件描述符即可（可通过命令行参数获得）