参考《Linux高性能服务器编程》
网络编程常用函数
字节序ip转换地址结构体socket相关函数数据读写获取地址信息获取或者设置套接字属性通过域名或地址获取主机信息字节序
#include <arpa/inet.h>//htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序uint32_t htonl(uint32_t hostlong);//htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序uint16_t htons(uint16_t hostshort);//ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序uint32_t ntohl(uint32_t netlong);//ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
ip转换
#include <arpa/inet.h>//点分十进制转二进制int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);//二进制转点分十进制const char * inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len);
family：AF_INET（ipv4）、AF_INET6（ipv6）strptr：点分十进制字符串addrptr：二进制地址len：strptr需要的大小
地址结构体
通用地址结构
#inlcude <bits/socket.h>struct sockaddr{sa_family_t sa_family;char sa_data[14];};struct sockaddr_storage{sa_family_t sa_family;unsigned long int __ss_align;char __ss_padding[128-sizeof(__ss_align)]; //用于结构体对齐};
专用地址结构体
#include <sys/un.h>// unix域struct sockaddr_un{sa_family_t sun_family;// 地址族：AF_UNIXchar sun_path[108]; // 文件路径名};// IPv4struct sockaddr_in{sa_family_t sin_family;// 地址族：AF_INETu_int16_t sin_port; // 端口号，用网络字节序表示struct in_addr sin_addr; // IPv4地址结构体};struct in_addr{u_int32_t s_addr; // IPv4地址，用网络字节序表示};// IPv6struct sockaddr_in6{sa_family_t sin6_family; // 地址族：AF_INET6u_int16_t sin6_port; // 端口号，用网络字节序表示u_int32_t sin6_flowinfo; // 流信息，应设置为0struct in6_addr sin6_addr; // IPv6地址结构体u_int32_t sin6_scope_id; // scope ID，尚处于实验阶段};struct in6_addr{unsigned char sa_addr[16]; // IPv6地址，用网络字节序表示};
socket相关函数
socket函数 创建socket
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int socket(int domain, int type, int protocol);
protofamily：协议族（family）。AF_INET(IPV4)、AF_INET6(IPV6)、AF_LOCAL、AF_UNIX等。type：指定socket类型。SOCK_STREAM(TCP)、SOCK_DGRAM(UDP)、SOCK_RAW、SOCK_PACKET等。与SOCK_NONBLOCK表示创建非阻塞socket，与SOCK_CLOEXEC表示fork创建的子进程中关闭该socket。protocol：指定协议。IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等。一般填0默认和type适配。
bind函数 绑定IP地址和端口号
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
sockfd： socket描述符
addr：前面的地址结构体
addrlen: 第二个参数中结构体的大小
listen函数 监听
#include <sys/socket.h>int listen(int sockfd, int backlog);
sockfd： socket描述符backlog：全连接队列上限
connect函数 建立一个连接
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd： socket描述符addr：对端地址信息addrlen：addr的大小
accept函数 接受一个连接
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
sockfd： socket描述符addr：对端地址信息addrlen：addr的大小
shutdown函数 关闭套接字的读或写端
#include <sys/socket.h>int shutdown(int sockfd,int how);
sockfd： socket描述符how：SHUT_RD 断开输入流；SHUT_WR 断开输出流；SHUT_RDWR 同时断开 I/O 流
数据读写
recv和send用于TCP流数据读写
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags);ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
sockfd： socket描述符buf：数据缓冲区len：buf大小flag：0 阻塞式发送；MSG_NOSIGNAL 当连接断开不产生SIGPIPE信号；MSG_DONTWAIT 非阻塞…返回：实际发送或接收字节数；<0 出错；recv返回0表示连接断开
recvfrom和sendto用于UDP数据报读写
#include <sys/socket.h>ssize_t recvfrom(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
相比recv和send多出的src_addr和dest_addr为对端的地址信息，addrlen指定其长度。当后两个参数都写NULL等同于recv和send的使用。
通用数据读写sendmsg和recvmsg
#include <sys/socket.h> ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);struct msghdr {void*msg_name; /* protocol address */socklen_tmsg_namelen; /* size of protocol address */struct iovec *msg_iov;/* scatter/gatter array */int msg_iovlen /* elements in msg_iov array */void*msg_control;/* ancillary data (cmsghdr struct) */socklen_tmsg_controllen; /* length of ancillary data */int msg_flags; /* flags returned by recvmsg */};struct iovec {ptr_t iov_base; /* Starting address */size_t iov_len; /* Length in bytes */};
msg_name、msg_namelen：UDP传输时对端地址结构和其长度，TCP传输时置NULLmsg_iov：输入或输出的缓冲区数组，其元素指定了分散的缓冲区的地址和长度，msg_iovlen成员指定了该数组大小msg_control和msg_controllen：辅助数据的位置和大小msg_flags：会复制flag的值，无须设定
获取地址信息
#include <sys/socket.h>//获取本端socket地址int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t *addrlen); //获取对端socket地址int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t *addrlen);
返回0代表成功，-1代表失败并设置errno
获取或者设置套接字属性
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int getsockopt(int sock, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
sock：套接字描述符
level：选项所在的协议层。SOL_SOCKET、IPPROTO_IP、IPPROTO_IPV6、IPPROTO_TCP等
optname：需要设置或访问的选项名
optval：存放选项值的地址
optlen：选项值长度
optname：
选项名称说明数据类型========================================================================SOL_SOCKET------------------------------------------------------------------------SO_BROADCAST 允许发送广播数据intSO_DEBUG允许调试intSO_DONTROUTE 不查找路由intSO_ERROR 获得套接字错误intSO_KEEPALIVE保持连接intSO_LINGER 延迟关闭连接struct lingerSO_OOBINLINE带外数据放入正常数据流intSO_RCVBUF 接收缓冲区大小intSO_SNDBUF 发送缓冲区大小intSO_RCVLOWAT 接收缓冲区下限intSO_SNDLOWAT 发送缓冲区下限intSO_RCVTIMEO 接收超时struct timevalSO_SNDTIMEO 发送超时struct timevalSO_REUSERADDR 允许重用本地地址和端口intSO_TYPE 获得套接字类型intSO_BSDCOMPAT与BSD系统兼容 int========================================================================IPPROTO_IP------------------------------------------------------------------------IP_HDRINCL在数据包中包含IP首部intIP_OPTINOSIP首部选项intIP_TOS服务类型IP_TTL生存时间int========================================================================IPPRO_TCP------------------------------------------------------------------------TCP_MAXSEGTCP最大数据段的大小 intTCP_NODELAY 不使用Nagle算法 int========================================================================
通过域名或地址获取主机信息
#include <netdb.h>struct hostent *gethostbyname(const char *ghostname);struct hostent * gethostbyaddr(const char *addr, size_t len , int family);struct hostent {char *h_name; /* official name of host */char **h_aliases; /* pointer to array of pointers to alias name */inth_addrtype; /* host address type: AF_INET */inth_length;/* length of address: 4 */char **h_addr_list; /* ptr to array of ptrs with IPv4 addrs */ };
h_name：主机规范名h_aliases：主机别名列表h_addrtype：主机ip地址类型h_length ：主机ip地址列表长度h_addr_list：主机的ip地址列表（网络字节序）
