1、网络字节序和主机字节序
网络字节序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，它与具体的CPU类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节序采用big endian排序方式。
不同的CPU有不同的字节序类型，这些字节序是指 整数 在内存中保存的顺序，这个叫做主机字节序，有大端小端两种。
htons()--"Host to Network Short"
htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short"
ntohl()--"Network to Host Long"
2、几个结构体
代码语言：javascript复制struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /* 地址家族, AF_xxx */
char sa_data[14]; /*14字节协议地址*/
};struct sockaddr_in {
short int sin_family; /* 通信类型 */
unsigned short int sin_port; /* 端口 */
struct in_addr sin_addr; /* Internet 地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 与sockaddr结构的长度相同*/
};struct in_addr {
unsigned long s_addr;
};3、inet_addr和inet_ntoa
函数inet_addr(),将IP地址从字符串转换成无符号长整型，注意，inet_addr()返回的地址已经是网络字节格式
代码语言：javascript复制ina.sin_addr.s_addr = inet_addr("132.241.5.10");inet_ntoa()将结构体in-addr作为一个参数，不是长整形。同样需要注意的是它返回的是一个指向一个字符的指针
代码语言：javascript复制printf("%s",inet_ntoa(ina.sin_addr));4、socket()函数
代码语言：javascript复制int socket(int domain, int type, int protocol);domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有AF_INET
type：指定socket类型。常用的socket类型有SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW等等（socket的类型有哪些？）。
protocol：故名思意，就是指定协议。当protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。
5、bind()函数
绑定套接字到指定的IP地址和端口号
代码语言：javascript复制int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen);6、connect()
serv_addr 是保存着目的地端口和IP地址的数据结构 struct sockaddr
至于客户端，内核将自动选择一个合适的端口号
代码语言：javascript复制int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);7、listen()
bind()之后用listen，监听绑定的端口号
代码语言：javascript复制int listen(int sockfd, int backlog);使用两个队列实现，一个SYN队列（或半连接队列）和一个accept队列（或完整的连接队列）。 处于SYN RECEIVED状态的连接被添加到SYN队列，并且当它们的状态改变为ESTABLISHED时，即当接收到3次握手中的ACK分组时，将它们移动到accept队列。 显而易见，accept系统调用只是简单地从完成队列中取出连接。 在这种情况下，listen syscall的backlog参数表示完成队列的大小
8、accept()函数
accept()函数实际做的是在已完成连接队列列头返回下一个已完成连接，服务器三路握手在listen()函数之后,accept()之前, 由内核来自动完成了三路握手。
函数通过后两个参数返回客户端的sockaddr_in结构体和长度
返回值是一个新的套接字文件描述符，这样就有两个套接字了，原来的一个还在侦听你的那个端口， 新的在准备发送 (send()) 和接收 ( recv()) 数据
代码语言：javascript复制int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);9、send()和recv()函数
这两个函数用于流式套接字或者数据报套接字的通讯。flag一般为0。
代码语言：javascript复制int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);int recv(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags);如果你用 connect() 连接一个数据报套接字，你可以简单的调用 send() 和 recv() 来满足你的要求
10、sendto() 和 recvfrom()函数
数据报套接字使用
代码语言：javascript复制int sendto(int sockfd, const void *msg, int len, unsigned int flags,
const struct sockaddr *to, int tolen);int recvfrom(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags,
struct sockaddr *from, int *fromlen);11、getpeername()函数
函数 getpeername() 告诉你在连接的流式套接字上谁在另外一边
代码语言：javascript复制int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);12、gethostname()函数
返回你程序所运行的机器的主机名字
代码语言：javascript复制int gethostname(char *hostname, size_t size);13、gethostbyname()函数
多用于客户端。DNS域名服务
代码语言：javascript复制struct hostent *gethostbyname(const char *name);struct hostent {
char *h_name;
char **h_aliases;
int h_addrtype;
int h_length;
char **h_addr_list;
}; 14、TCP的例子
服务器：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define MYPORT 3490 /*定义用户连接端口*/
#define BACKLOG 10 /*多少等待连接控制*/
main()
{
int sockfd, new_fd; /* listen on sock_fd, new connection on new_fd */
struct sockaddr_in my_addr; /* my address information */
struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */
int sin_size;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
my_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* auto-fill with my IP */
bzero(&(my_addr.sin_zero),; /* zero the rest of the struct */
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {
perror("bind");
exit(1);
}
if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
perror("listen");
exit(1);
}
while(1) { /* main accept() loop */
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &sin_size)) == -1) {
perror("accept");
continue;
}
printf("server: got connection from %sn",
inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
if (!fork()) { /* this is the child process */
if (send(new_fd, "Hello, world!n", 14, 0) == -1)
perror("send");
close(new_fd);
exit(0);
}
close(new_fd); /* parent doesn't need this */
while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0); /* clean up child processes */
}
}客户端：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define PORT 3490 /* 客户机连接远程主机的端口 */
#define MAXDATASIZE 100 /* 每次可以接收的最大字节 */
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd, numbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
struct hostent *he;
struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */
if (argc != 2) {
fprintf(stderr,"usage: client hostnamen");
exit(1);
}
if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { /* get the host info */
herror("gethostbyname");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
their_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */
their_addr.sin_port = htons(PORT); /* short, network byte order */
their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
bzero(&(their_addr.sin_zero),; /* zero the rest of the struct */
if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&their_addr,sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("connect");
exit(1);
}
if ((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1) {
perror("recv");
exit(1);
}
buf[numbytes] = ' ';
printf("Received: %s",buf);
close(sockfd);
return 0;
}15、UDP的例子
服务器：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define MYPORT 4950 /* the port users will be sending to */
#define MAXBUFLEN 100
main()
{
int sockfd;
struct sockaddr_in my_addr; /* my address information */
struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */
int addr_len, numbytes;
char buf[MAXBUFLEN];
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
my_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* auto-fill with my IP */
bzero(&(my_addr.sin_zero),; /* zero the rest of the struct */
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind");
exit(1);
}
addr_len = sizeof(struct sockaddr);
if ((numbytes=recvfrom(sockfd, buf, MAXBUFLEN, 0,
(struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1) {
perror("recvfrom");
exit(1);
}
printf("got packet from %sn",inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
printf("packet is %d bytes longn",numbytes);
buf[numbytes] = ' ';
printf("packet contains "%s"n",buf);
close(sockfd);
}客户端：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define MYPORT 4950 /* the port users will be sending to */
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd;
struct sockaddr_in their_addr; /* connector's address information */
struct hostent *he;
int numbytes;
if (argc != 3) {
fprintf(stderr,"usage: talker hostname messagen");
exit(1);
}
if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) { /* get the host info */
herror("gethostbyname");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
their_addr.sin_family = AF_INET; /* host byte order */
their_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* short, network byte order */
their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
bzero(&(their_addr.sin_zero),; /* zero the rest of the struct */
if ((numbytes=sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0,
(struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr))) == -1) {
perror("sendto");
exit(1);
}
printf("sent %d bytes to %sn",numbytes,inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
close(sockfd);
return 0;
}16、阻塞
很多函数都利用阻塞。accept() 阻塞，所有的 recv*() 函数阻塞。它们之所以能这样做是因为它们被允许这样做。当你第一次调用 socket() 建立套接字描述符的时候，内核就将它设置为阻塞，如果你不想套接字阻塞， 你就要调用函数 fcntl()：
代码语言：javascript复制#include <unistd.h>
#include <fontl.h>
……
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
……让你的程序在忙等状态查询套接字的数据，这将浪费大量的 CPU 时间。更好的解决之道是用下面讲的 select() 去查询是否有数据要读进来。
17、select()--多路复用 I/O
select() 让你可以同时监视多个套接字。如果你想知道的话，那么它就会告诉你哪个套接字准备读，哪个又准备写，哪个套接字又发生了例外 (exception)。
如果你有一个正在侦听 (listen()) 的套 接字，你可以通过将该套接字的文件描述符加入到 readfds 集合中来看是否有新的连接
代码语言：javascript复制#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);numfds是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1
fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，即文件句柄。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作。下面有一些宏来对这个类型进行操作：
代码语言：javascript复制FD_ZERO(fd_set *set) – 清除一个文件描述符集合
FD_SET(int fd, fd_set *set) - 添加fd到集合
FD_CLR(int fd, fd_set *set) – 从集合中移去fd
FD_ISSET(int fd, fd_set *set) – 测试fd是否在集合中struct timeval用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是微秒数。 若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回。
I/O multiplexing
