基本TCP Sockets编程

一、socket 函数

#include <sys/socket.h>
　　int socket (int family, int type, int protocol);
　　　　　　Returns: non-negative descriptor if OK, -1 on error

family参数指明协议族（协议域）。它们分别是： AF_INET——IPv4 协议、 AF_INET6——IPv6协议、 AF_LOCAL（AF_UNIX）——Unix域协议、AF_ROUTE——路由套接口协议、AF_KEY——密钥套接口协议
type指明套接口类型。它们分别是： SOCK_STREAM——字节流套接口、SOCK_DGRAM——数据报套接口、SOCK_SEQACKET——有序分组套接口、SOCK_RAW——原始套接口
protocol指明某个协议类型常值，或者也可以设置为0，以选择所给定family和type组合的系统缺省值。它们分别是：IPPROTO_TCP——TCP传输协议、IPPROTO_UDP——UDP传输协议、IPPROTO_STCP——STCP传输协议

family和type参数的组合如下:

　socket成功时会返回一个小的非负整数值，它与文件描述字一致，我们成为套接字（socket descriptor）。AF_前缀表示地址族，PF_前缀表示协议族。不过这两个东西是相等的，所以用哪个都行。

二、connect函数

　　connect函数用于 TCP客户端与TCP服务端建立连接。

1 #include <sys/socket.h>
2 int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);
3    　　　　　　　　　　　　 Returns: 0 if OK, -1 on error

sockfd是套接字。
servaddr是指向套接字地址结构的指针
adrlen是套接字地址结构的大小
socket address structrue（套接字地址）必须含有IP地址和端口号

　　client在调用connect之前不必非得调用bind函数，因为如果需要的话，内核会确定源IP地址，并选择一个临时端口作为源端口。调用conect函数将initiates TCP的三路握手过程。

出错返回有以下情况：

如果client TCP没有收到SYN segment的响应，那么ETIMEDOUT将返回。
如果服务器TCP对client的响应是RST，这说明服务器在我们指定的端口上并没有进程在等待和它连接，这是一个hard error，当客户收到RST后，就返回ECONNREFUSED
若客户发出的SYN在中间的某个路由器上引发了"destination unreachable”错误，则继续发送SYN信号，如果在某个规定时间内，仍未收到响应，则把保存的消息作为EHOSTUNREACH或者ENETUNREACH错误返回。

如果connect失败，这个socket就不能用了，必须关闭。我们不能用这样的套接口再次调用connect函数。

三、bind函数　

　　bind函数指定一个本地协议地址赋予socket。对于网络协议：协议地址是32位的IPv4地址或128位的IPv6地址与16位的TCP或UDP的端口号的组合。调用bind函数，可以指定一个端口号、一个IP地址、也可以两者都指定、也可以都不指定。

#include <sys/socket.h>
　　int bind (int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);
　　　　　　　　　　　　Returns: 0 if OK,-1 on error

sockfd是套接字
myaddr是指向特定协议地址结构的指针
addrlen是该地址结构的长度

如果一个TCP client或者server 没有绑定端口，kernel在调用connect或listen时，就会选择一个临时端口。内核选择临时端口，对于TCP客户来说是正常的
一个process可以bind特定的IP地址到它的socket,这个IP地址一定属于其所在主机的网络接口之一。对于TCP，这就为该socket发送的IP数据报指定了源IP地址；对于TCP服务器，这就限定了该套接口只接收那些目的地为这个IP地址的客户连接。
如果TCP没有把IP地址绑定到它的套接口上，内核就会把客户发送的SYN的宿IP地址作为服务器的源IP地址。

四、listen函数

　　TCP服务器调用listen函数，主要有两个作用：

当socket函数创建一个socket时，它被指定为active socket(主动套接口)，也就是说它是一个将会调用connect发起连接的客户套接口。listen函数将未连接的套接口转换为一个passive socket(被动套接口)，指示内核接受指向socket 的到来的连接请求。调用TCP将sockets的状态从CLOSED转换为LISTEN状态
第二个参数指定了内核应该为这个socket排队的最大连接数。

原文地址：https://www.cnblogs.com/ccpang/p/11398589.html