一個基本的socket建立順序是
Server端:
- socket()
- bind()
- listen()
- accept()
- recv()
Client端:
- socket()
- connect()
- send()
本文着重介紹Server端的bind()過程。
用戶調用bind()時,實際調用的是lwip_bind(),我們從這個函數看起:
1 int
2 lwip_bind(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen) 3 { 4 .................. 5 sock = get_socket(s); // 根據socket()函數返回的socket號取得socket在lwip中的完整結構體
6 if (!sock) 7 return -1; 8 ................. 9 local_addr.addr = ((const struct sockaddr_in *)name)->sin_addr.s_addr; 10 local_port = ((const struct sockaddr_in *)name)->sin_port; 11 ................. 12 err = netconn_bind(sock->conn, &local_addr, ntohs(local_port)); // 主要工作在這個函數里
13 ................. 14 return 0; 15 }
lwip_bind()需要由用戶傳入待綁定的ip地址和端口號。
接下來看函數netconn_bind()
1 err_t 2 netconn_bind(struct netconn *conn, struct ip_addr *addr, u16_t port) 3 { 4 struct api_msg msg; 5
6 LWIP_ERROR("netconn_bind: invalid conn", (conn != NULL), return ERR_ARG;); 7
8 msg.function = do_bind; // api_msg 的用法在socket創建那一篇文章中已經介紹過,我們已經這道實際上之后會調用到do_bind函數
9 msg.msg.conn = conn; 10 msg.msg.msg.bc.ipaddr = addr; 11 msg.msg.msg.bc.port = port; 12 TCPIP_APIMSG(&msg); 13 return conn->err; 14 }
do_bind中根據用戶傳入的type分別調用raw_bind()、tcp_bind()或raw_bind()。
以tcp_bind()為例:
1 err_t 2 tcp_bind(struct tcp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port) 3 { 4 ............. 5 if (!ip_addr_isany(ipaddr)) { // 如果用戶傳入的ip地址不是0,就把用戶傳入的ip地址記到pcb里
6 pcb->local_ip = *ipaddr; 7 } 8 pcb->local_port = port; // 把用戶傳入的端口號記到pcb里
9 .............. 10 }
至此,bind()函數把用戶傳入的ip地址和port號記到了pcb里。這也是bind()的含義。
但是這里我們看到,如果用戶傳入的ip地址不是0,才把ip地址記到pcb里,那么不放過任何一點疑問的我們就要問了,如果用戶傳入的是0呢,那么pcb->local_ip是多少呢?
答案是,如果用戶傳個0的ip地址進來,這里就先不設置pcb->local_ip了。當TCP層發包時,會調用到tcp_output_segment()函數,而這個函數里有:
1 static void
2 tcp_output_segment(struct tcp_seg *seg, struct tcp_pcb *pcb) 3 { 4 .......... 5 /* If we don't have a local IP address, we get one by 6 calling ip_route(). */
7 if (ip_addr_isany(&(pcb->local_ip))) { 8 netif = ip_route(&(pcb->remote_ip)); 9 if (netif == NULL) { 10 return; 11 } 12 ip_addr_set(&(pcb->local_ip), &(netif->ip_addr)); // 設置pcb的ip地址
13 } 14 .......... 15 }
注意上面紅色的注釋。這段代碼說明,當TCP層發包時,如果發現pcb->local_ip是0,就會從ip層獲得一個本機地址,把這個本機地址填入pcb->local_ip。
因此我們又可以知道,如果用戶在調用bind()時,想直接使用本機地址作為綁定的ip地址,可以直接在這個參數傳一個0。這樣在bind()時不設置pcb里的ip地址,而在TCP層發包時才通過調用ip層函數來設置pcb的ip地址。