sock( ) bind( ) connect( )

Linux下的socket（）函数

调用头文件<sys/socket.h>中的socket函数

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

 

1）af为地址族（address Family），IP地址的类型，常用的有 AF_INET和 AF_INET6。

　　AF_INET表示IPv4地址，如127.0.0.1（特殊的IP地址，表示本机地址）

　　AF_INET6是IPvl6地址

也可以使用PF前缀，PF是“Protocol Family” 的简写，和AF是一样的。

PF_INET 等价于 AF_INET，PF_INET6 等价于 AF_INET6

 

２）type为数据传输方式/套接字类型，常用有SOCK_STREAM(流格式套接字/面向连接的套接字）和

SOCK_DGRAM( 数据报套接字/无连接的套接字）

3）protocol表示传输协议，常用的有IPPROTO_TCP和IPPROTO_UDP

 

创建TCP套接字

int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);  //IPPROTO_TCP表示TCP协议

 

创建UDP套接字

int udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);  //IPPROTO_UDP表示UDP协议

上面两种情况都只有一种协议满足条件，可以将 protocol 的值设为 0，系统会自动推演出应该使用什么协议，如下所示：

int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  //创建TCP套接字
int udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  //创建UDP套接字

 

四、bind（）和connect（）函数：绑定套接字并创建连接

socket() 函数用来创建套接字，确定套接字的各种属性，然后服务器端要用 bind() 函数将套接字与特定的 IP 地址和端口绑定起来，只有这样，流经该 IP 地址和端口的数据才能交给套接字处理。类似地，客户端也要用 connect() 函数建立连接。

bind（）函数

int bind(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);  //Linux

 

sock为socket文件描述符

addr为sockaddr结构体变量的指针

addrlen为addr变量的大小，可由sizeof（）算出

举个栗子:

//创建套接字
int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

//创建sockaddr_in结构体变量
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //计算serv_addr的长度，并用0填充，返回地址
serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
serv_addr.sin_port = htons(1234);  //端口

//将套接字和IP、端口绑定
bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));//先使用sockaddr_in的变量
在，强制类型转化为sockaddr类型

 

sockaddr_in结构体如下

struct sockaddr_in{
    sa_family_t     sin_family;   //地址族（Address Family），也就是地址类型
    uint16_t        sin_port;     //16位的端口号
    struct in_addr  sin_addr;     //32位IP地址
    char            sin_zero[8];  //不使用，一般用0填充
};

1) sin_family 和 socket() 的第一个参数的含义相同，取值也要保持一致。

2) sin_prot 为端口号。uint16_t 的长度为两个字节，理论上端口号的取值范围为 0~65536，
但 0~1023 的端口一般由系统分配给特定的服务程序，例如 Web 服务的端口号为 80，FTP 服务
的端口号为 21，所以我们的程序要尽量在 1024~65536 之间分配端口号。端口号需要用 htons()
函数转换
3) sin_addr 是 struct in_addr 结构体类型的变量，下面会详细讲解。
4) sin_zero[8] 是多余的8个字节，没有用，一般使用 memset() 函数填充为 0。上面的代码中，
先用 memset() 将结构体的全部字节填充为 0，再给前3个成员赋值，剩下的 sin_zero 自然就是 
0 了。

 

 

in_addr 结构体

struct in_addr{
    in_addr_t  s_addr;  //32位的IP地址
};

in_addr_t 在头文件 <netinet/in.h> 中定义，等价于 unsigned long，长度为4个字节。也就是说，s_addr 是一个整数，而IP地址是一个字符串，所以需要 inet_addr() 函数进行转换，例如：

unsigned long ip = inet_addr("127.0.0.1");
printf("%ld\n", ip);

输出：16777343

 

图解：

 

 为什么使用sockaddr_in而不是sockaddr?

 

sockaddr 是一种通用的结构体，可以用来保存多种类型的IP地址和端口号，而 sockaddr_in 是专门用来保存 IPv4 地址的结构体。另外还有 sockaddr_in6，用来保存 IPv6 地址，它的定义如下：

struct sockaddr_in6 { 
    sa_family_t sin6_family;  //(2)地址类型，取值为AF_INET6
    in_port_t sin6_port;  //(2)16位端口号
    uint32_t sin6_flowinfo;  //(4)IPv6流信息
    struct in6_addr sin6_addr;  //(4)具体的IPv6地址
    uint32_t sin6_scope_id;  //(4)接口范围ID
};

 

 正是由于通用结构体 sockaddr 使用不便，才针对不同的地址类型定义了不同的结构体。

 

 

connect() 函数

connect() 函数用来建立连接，它的原型为：

参数和bind相同

int connect(int sock, struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);  //Linux