网络编程之基本TCP套接口函数解析

在介绍 tcp 套接口相关函数之前，我们先看一下客户端-服务端 tcp 连接全过程。

以上的过程有助于我们理解下面的函数，以下的函数均对应上述过程中的操作

socket 函数

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

函数功能：指定期望的通信协议类型，产生一个监听套接字。

参数：

• family：指明协议族，取值可以为AF_INET(IPv4协议)、AF_INET6(IPv6协议)、AF_LOCAL(Unix 域协议)、AF_ROUTE(路由套接口)、AF_KEY(**套接口)
• type：指定套接口类型，取值可以为SOCK_STREAM(字节流套接口)、SOCK_DGRAM(数据包套接口)、SOCK_RAW(原始套接口)
• protocol：一般设置为0，除非用在原始套接口上

返回值：非负描述字

• 非负描述字 – 成功
• -1 – 出错

connect 函数

int connect(int sockfd, const struct sockaddr* servaddr, socklen_t addrlen);

函数功能：用于客户端与 tcp 服务器建立一个连接。

参数：

• sockfd：由socket函数返回的一个套接口描述字
• servaddr：一个指向套接口地址结构的指针
• addrlen：套接口地址结构的大小

返回值：

• 0 – 成功
• -1 – 失败
  • ETIMEDOUT：tcp 客户没有收到 SYN 分节的相应
  • RST：tcp 服务端在指定端口上没有进程在等待与之连接
  • EHOSTUNREACH 或 ENETUNREACH：目的不可达错误

bind 函数

int bind(int sockfd, const struct sockaddr* myaddr, socklen_t addrlen);

函数功能：给套接口分配一个本地协议地址

参数：

• sockfd：由socket函数返回的一个套接口描述符
• myaddr：指向特定协议的地址结构的指针
• addrlen：该地址结构的长度

返回值：

• 0 – 成功
• -1 – 出错

listen 函数

int listen(int sockfd, int backlog);

函数功能：将未连接的套接口(调用socket函数默认是一个调用connect发起连接的客户端套接口)转换为被动套接口(可以理解为服务器端套接口)，此外，还规定了内核为此套接口排队的最大连接个数

参数：

• sockfd：由socket函数生成的一个被动套接口
• backlog：没有正式定义过，曾被规定为两个队列(未完成连接队列和已完成连接队列)总和的最大值

返回值：

• 0 – 成功
• -1 – 出错

accept 函数

int accept(int sockfd, struct socketaddr* cliaddr, socklen_t* addrlen);

函数功能：从已完成连接队列头返回下一个已完成连接，若已完成连接队列为空，则进程睡眠

参数：

• sockfd：由socket函数生成的一个套接口描述符
• cliaddr：用来返回连接对方进程的协议地址
• addrlen：调用前，我们设置为cliaddr所指的套接口地址结构的长度，返回时，此整数为内核存在此套接口地址结构内的准确字节数

返回值：

• >0：成功
• -1：出错

fork 函数

pid_t fork(void);

函数功能：派生一个新进程，一次调用，两次返回

返回值：

• 子进程中为 0，父进程中为子进程ID
• -1：出错

close 函数

int close(int sockfd);

函数功能：关闭套接口

参数：

• sockfd：已连接套接口描述符

返回值：

• 0 – 成功
• -1 – 失败

getsockname 函数和 getpeername 函数

int getsockname(int sockfd, struct sockaddr* localaddr, socklen_t* addrlen);

int getpeername(int sockfd, struct sockaddr* peeraddr, socklen_t* addrlen);

函数功能：可以获取由内核赋予该连接的本地IP地址和本地端口号(getsockname)及长度，可以获取当前连接(远程)的客户端的IP地址和端口号(getpeername)

参数：

• sockaddr：
• addrlen：

返回值：

• 0 – 成功
• -1 – 出错