Linux系统编程.NO12——TCP和UDP

9.6.TCP服务

9.6.1.TCP服务流程

再往下就是close函数关闭套接字了。
服务端先启动，进行一系列（socket~accept）的准备工作，如果没有客户端请求，则服务器处于阻塞状态，等待请求。
客户端启动后，首先向服务器端发起连接请求，得到服务器同意后，连接建立成功，双方就可以进行通信，客户机完成通信后释放连接，关闭套接字。

9.6.2.TCP服务端流程函数

1.int socket（int domain，int type，int protocol）
函数用于申请一个套接字，domain参数是选择使用的协议簇，AF_UNIX是只能够用于单一的UNIX系统进程间通信，而AF_INET是针对internet的，用于远程主机之间通信。
type是选择具体的协议类型，SOCK_STREAM代表TCP协议，SOCK_DGRAM代表UDP协议，SOCK_RAW代表原始套接字。
protocol，当type已经确定协议为tcp或udp的时候，该参数置为0，如果type为原始套接字，则该参数用于指定协议类型。
成功返回一个套接字描述符，一定程度上套接字描述符就是文件描述符，往对方的套接字描述符中write内容，就是在给对方发消息，失败返回-1（原始套接字只能由root用户创建）
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h>
2.int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr,socklen_t addrlen)
函数用于将本地地址端口等信息绑定在套接字上（使用此函数之前必须先初始化sockaddr_in结构体，初始化的时候，如果需要使用本地IP,则用INADDR_ANY代替IP,一般服务器都使用该参数）sockfd是指由socket函数返回来的套接字描述符，my_addr即一个sockaddr的指针（这里需要将初始化完成的sockaddr_in强转为sockaddr类型），addrlen是指sockaddr的长度，一般用sizeof（struct sockaddr）代替。成功返回0，失败返回-1.
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h><arpa/inet.h>
3.int listen(int sockfd,int backlog)
功能是对bind函数绑定好的地址和端口进行监听，sockfd是由socket函数返回的套接字描述符，backlog是指请求队列大小，也就是允许客户机个数上限，缺省值为20.
头文件是<sys/socket.h>
4.int accept（int sockfd，struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen）
函数用于准备接受客户端请求，sockfd是socket函数申请得到的套接字描述符，addr和addrlen是拿给客户端填的，服务端只需要给出正确类型的指针即可（即定义一个对应类型的指针填在这里即可）。
成功返回值非负整数，表示连接套接字描述符，失败返回-1.
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h>

9.6.3.TCP客户端流程函数

1.int socket（int domain，int type，int protocol）
2.int connect（int sockfd,const struct sockaddr *serv_addr,socklen_t addrlen）
函数用于客户端向服务器发起连接，使用该函数之前也必须先初始化sockaddr_in结构体。sockfd是socket函数返回的描述符。
serv_addr是用于保留服务器端的地址和端口等信息，需要指定一个sockaddr类型的参数，而且将这个参数初始化为服务器的信息，再将该参数填在此处，用于告诉客户端需要连接的IP以及端口。
addrlen是指ser_addr的长度，用sizeof（struct sockaddr_in）代替。
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h>

9.6.4.TCP双方通信函数

1.ssize_t send(int s,const coid *buf,size_t len,int flags)
该函数用于C/S双方发送数据给对方，flags选0的时候，send函数和write函数完全一致，参数s即套接字描述符，服务器端就是服务端accept接收到的套接字，客户端就是客户端申请的套接字描述符。flags选MSG_DONTROUTE表示告诉IP协议不查找路由表。
头文件<sys/types.h><sys/socket.h>
2.ssize_t recv(int s,void *buf,size_t len,int flags)
函数用于C/S双方接收来自对方的数据，flags选0的时候，recv函数和read函数完全一致，参数s即套接字描述符，服务器端就是服务端accept接收到的套接字，客户端就是客户端申请的套接字描述符，而且在同一方进行读写时填写的套接字描述符是同一个。
flags置MSG_PEEK只查看数据，不读出数据，下一次读还能读到刚刚的数据，MSG_WAITALL等希望接受的数据字节个数到达后才返回，否则阻塞等待，除非读到文件结束符，或者接收到终端信号才会终止。
头文件<sys/types.h><sys/socket.h>

9.7.UDP服务

9.7.1.UDP服务流程

服务端首先完成创建并且绑定套接字的任务，然后等待接收UDP信息，接收一般使用recfrom函数，在没有客户端请求的时候，recvfrom函数是阻塞状态，一旦收到客户端信息，进程就被唤醒，一般使用sendto函数发送响应信息。
客户端调用socket函数创建一个套接字，然后使用sendto函数向服务器发送请求，使用函数recvfrom函数来接收来自服务器的响应消息。
双方都使用close撤销套接字。

9.7.2.UDP双方通信函数

1.ssize_t sendto(int s,const void *buf,size_t len,int flags,const struct sockaddr *to,socklen_t tolen)
功能是面向连接或者无连接套接字发送数据，一般用于UDP通信发送数据，参数s即套接字描述符，服务器端就是服务端accept接收到的套接字，客户端就是客户端申请的套接字描述符。
flags置0时，sendto函数和write函数基本一致，to是指对方的地址信息，tolen是指对方的地址长度。to中的内容也必须要初始化结构体，填充对方的地址信息。
flags指MSG_DONTROUTE时，如果目标为本地主机，告诉IP协议不查找路由表。
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h>
2.ssize_t recvfrom(int s,void *buf,size_t len,int flags,struct sockaddr *from,socklen_t *fromlen)
功能是面向连接或者无连接套接字接收数据，一般用于UDP通信发送数据，参数s即套接字描述符，服务器端就是服务端accept接收到的套接字，客户端就是客户端申请的套接字描述符，而且在同一方进行读写时填写的套接字描述符是同一个。
flags置0时，sendto函数和read函数基本一致，from是对方的地址信息，fromlen是对方的地址信息长度,特殊的是这里需要一个地址（&）。
flags置MSG_PEEK只查看数据，不读出数据，下一次读还能读到刚刚的数据，MSG_WAITALL等希望接受的数据字节个数到达后才返回，否则阻塞等待，除非读到文件结束符，或者接收到终端信号才会终止。
头文件是<sys/types.h><sys/socket.h>
3.int close(sockfd)
函数用于关闭一个套接字描述符，使用该函数之后，该描述符就不能再使用了。