• jimmy Windows 7    8月3日 15:39

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    标签: Linux socket

    在Linux中,一切都是文件,除了文本文件、源文件、二进制文件等,一个硬件设备也可以被映射为一个虚拟的文件,称为设备文件。例如,stdin 称为标准输入文件,它对应的硬件设备一般是键盘,stdout 称为标准输出文件,它对应的硬件设备一般是显示器。对于所有的文件,都可以使用 read() 函数读取数据,使用 write() 函数写入数据。

    “一切都是文件”的思想极大地简化了程序员的理解和操作,使得对硬件设备的处理就像普通文件一样。所有在Linux中创建的文件都有一个 int 类型的编号,称为文件描述符(File Descriptor)。使用文件时,只要知道文件描述符就可以。例如,stdin 的描述符为 0,stdout 的描述符为 1。

    Linux中,socket 也被认为是文件的一种,和普通文件的操作没有区别,所以在网络数据传输过程中自然可以使用与文件 I/O 相关的函数。可以认为,两台计算机之间的通信,实际上是两个 socket 文件的相互读写。

    文件描述符有时也被称为文件句柄(File Handle),但“句柄”主要是 Windows 中术语,所以本教程中如果涉及到 Windows 平台将使用“句柄”,如果涉及到 Linux 平台将使用“描述符”。

    在Linux下创建 socket

    在 Linux 下使用 <sys/socket.h> 头文件中 socket() 函数来创建套接字,原型为:

    int socket(int af int type int protocol);

    1) af 为地址族(Address Family),也就是 IP 地址类型,常用的有 AF_INET 和 AF_INET6。AF 是“Address Family”的简写,INET是“Inetnet”的简写。AF_INET 表示 IPv4 地址,例如 127.0.0.1;AF_INET6 表示 IPv6 地址,例如 1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B。

    大家需要记住127.0.0.1,它是一个特殊IP地址,表示本机地址,后面的教程会经常用到。

    你也可以使用PF前缀,PF是“Protocol Family”的简写,它和AF是一样的。例如,PF_INET 等价于 AF_INET,PF_INET6 等价于 AF_INET6。

    2) type 为数据传输方式,常用的有 SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM,在《socket是什么意思》一节中已经进行了介绍。

    3) protocol 表示传输协议,常用的有 IPPROTO_TCP 和 IPPTOTO_UDP,分别表示 TCP 传输协议和 UDP 传输协议。

    有了地址类型和数据传输方式,还不足以决定采用哪种协议吗?为什么还需要第三个参数呢?

    正如大家所想,一般情况下有了 af 和 type 两个参数就可以创建套接字了,操作系统会自动推演出协议类型,除非遇到这样的情况:有两种不同的协议支持同一种地址类型和数据传输类型。如果我们不指明使用哪种协议,操作系统是没办法自动推演的。

    该教程使用 IPv4 地址,参数 af 的值为 PF_INET。如果使用 SOCK_STREAM 传输数据,那么满足这两个条件的协议只有 TCP,因此可以这样来调用 socket() 函数:

    int tcp_socket = socket(AF_INET SOCK_STREAM IPPROTO_TCP);  //IPPROTO_TCP表示TCP协议

    这种套接字称为 TCP 套接字。

    如果使用 SOCK_DGRAM 传输方式,那么满足这两个条件的协议只有 UDP,因此可以这样来调用 socket() 函数:

    int udp_socket = socket(AF_INET SOCK_DGRAM IPPROTO_UDP);  //IPPROTO_UDP表示UDP协议

    这种套接字称为 UDP 套接字。

    上面两种情况都只有一种协议满足条件,可以将 protocol 的值设为 0,系统会自动推演出应该使用什么协议,如下所示:

    int tcp_socket = socket(AF_INET SOCK_STREAM 0);  //创建TCP套接字
    int udp_socket = socket(AF_INET SOCK_DGRAM 0);  //创建UDP套接字

    后面的教程中多采用这种简化写法。

    在Windows下创建socket

    Windows 下也使用 socket() 函数来创建套接字,原型为:

    SOCKET socket(int af int type int protocol);

    除了返回值类型不同,其他都是相同的。Windows 不把套接字作为普通文件对待,而是返回 SOCKET 类型的句柄。请看下面的例子:

    SOCKET sock = socket(AF_INET SOCK_STREAM 0);  //创建TCP套接字

    上一篇:【socket编程】使用bind()和connect()函数

    下一篇:【socket编程】Windows 下 DLL 的加载 WSAStartup()函数

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