C語言SOCKET編程指南


1、介紹

Socket 編程讓你沮喪嗎?從man pages中很難得到有用的信息嗎?你想跟上時代去編Internet相關的程序,但是為你在調用 connect() 前的bind() 的結構而不知所措?等等… 

    好在我已經將這些事完成了,我將和所有人共享我的知識了。如果你了解 C語言並想穿過網絡編程的沼澤,那么你來對地方了。

2、讀者對象 

這個文檔是一個指南,而不是參考書。如果你剛開始 socket 編程並想找一本入門書,那么你是我的讀者。但這不是一本完全的 socket 編程書。

3、平台和編譯器 

這篇文檔中的大多數代碼都在 Linux 平台PC 上用 GNU 的 gcc 成功編譯過。而且它們在 HPUX平台 上用 gcc 也成功編譯過。但是注意,並不是每個代碼片段都獨立測試過。

  

目錄

1、介紹

2、讀者對象

3、平台和編譯器

4、什么是 socket

5、Internet 套接字的兩種類型

6、網絡理論

7、結構體

8、本機轉換

9、IP 地址和如何處理它們

10、socket()函數

11、bind()函數

12、connect()程序

13、listen()函數

14、accept()函數

15、send() and recv()函數

16、sendto() 和 recvfrom()函數

17、close()和shutdown()函數

18、getpeername()函數

19、gethostname()函數

20、域名服務(DNS

21、客戶-服務器背景知識

22、簡單的服務器

23、簡單的客戶程序

24、數據包 Sockets

25、阻塞

26、select()--多路同步 I/O

27、參考書目:

28、修改歷史

4、什么是socket

  你經常聽到人們談論着 “socket”,或許你還不知道它的確切含義。現在讓我告訴你:它是使用 標准Unix 文件描述符 (file descriptor) 和其它程序通訊的方式。什么?你也許聽到一些Unix高手(hacker)這樣說過:“呀,Unix中的一切就是文件!”那個家伙也許正在說到一個事實:Unix 程序在執行任何形式的I/O 的時候,程序是在讀或者寫一個文件描述符。一個文件描述符只是一個和打開的文件相關聯的整數。但是(注意后面的話),這個文件可能是一個網絡連接,FIFO,管道,終端,磁盤上的文件或者什么其它的東西。Unix 中所有的東西就是文件!所以,你想和Internet上別的程序通訊的時候,你將要使用到文件描述符。你必須理解剛才的話。現在你腦海中或許冒出這樣的念頭:“那么我從哪里得到網絡通訊的文件描述符呢?”,這個問題無論如何我都要回答:你利用系統調用socket(),它返回套接字描述符 (socket descriptor),然后你再通過它來進行send() 和 recv()調用。“但是...”,你可能有很大的疑惑,“如果它是個文件描述符,那么為什么不用一般調用read()和write()來進行套接字通訊?”簡單的答案是:“你可以使用!”。詳細的答案是:“你可以,但是使用send()和recv()讓你更好的控制數據傳輸。”存在這樣一個情況:在我們的世界上,有很多種套接字。有DARPA Internet 地址 (Internet 套接字),本地節點的路徑名(Unix套接字),CCITT X.25地址 (你可以將X.25 套接字完全忽略)。也許在你的Unix 機器上還有其它的。我們在這里只講第一種:Internet 套接字。

5Internet 套接字的兩種類型 

  什么意思?有兩種類型的Internet 套接字?是的。不,我在撒謊。其實還有很多,但是我可不想嚇着你。我們這里只講兩種。除了這些, 我打算另外介紹的"Raw Sockets" 也是非常強大的,很值得查閱。

那么這兩種類型是什么呢?一種是"Stream Sockets"(流格式),另外一種是"Datagram Sockets"(數據包格式)。我們以后談到它們的時候也會用到"SOCK_STREAM" 和 "SOCK_DGRAM"。數據報套接字有時也叫“無連接套接字”(如果你確實要連接的時候可以用connect()流式套接字是可靠的雙向通訊的數據流。如果你向套接字按順序輸出“1,2”,那么它們將按順序“1,2”到達另一邊。它們是無錯誤的傳遞的,有自己的錯誤控制,在此不討論。

    有什么在使用流式套接字?你可能聽說過 telnet,不是嗎?它就使用流式套接字。你需要你所輸入的字符按順序到達,不是嗎?同樣,WWW瀏覽器使用的 HTTP協議也使用它們來下載頁面。實際上,當你通過端口80 telnet 到一個 WWW 站點,然后輸入 “GET pagename” 的時候,你也可以得到 HTML 的內容。為什么流式套接字可以達到高質量的數據傳輸?這是因為它使用了“傳輸控制協議 (The Transmission Control Protocol)”,也叫 “TCP” (請參考 RFC-793 獲得詳細資料。)TCP 控制你的數據按順序到達並且沒有錯

誤。你也許聽到 “TCP” 是因為聽到過 “TCP/IP”。這里的 IP 是指“Internet 協議”(請參考 RFC-791。) IP 只是處理Internet 路由而已。 

    那么數據報套接字呢?為什么它叫無連接呢?為什么它是不可靠的呢?有這樣的一些事實:如果你發送一個數據報,它可能會到達,它可能次序顛倒了。如果它到達,那么在這個包的內部是無錯誤的。數據報也使用 IP 作路由,但是它不使用TCP。它使用“用戶數據報協議 (User Datagram Protocol)”,也叫 “UDP”(請參考 RFC-768。)

    為什么它們是無連接的呢?主要是因為它並不象流式套接字那樣維持一個連接。你只要建立一個包,構造一個有目標信息的IP 頭,然后發出去。無需連接。它們通常使用於傳輸包-包信息。簡單的應用程序有:tftp, bootp等等。

    你也許會想:“假如數據丟失了這些程序如何正常工作?”我的朋友,每個程序在 UDP 上有自己的協議。例如,tftp 協議每發出的一個被接受到包,收到者必須發回一個包來說“我收到了!” (一個“命令正確應答”也叫“ACK” 包)。如果在一定時間內(例如5秒),發送方沒有收到應答,它將重新發送,直到得到ACK。這一ACK過程在實現SOCK_DGRAM 應用程序的時候非常重要。

6、網絡理論

  既然我剛才提到了協議層,那么現在是討論網絡究竟如何工作和一些 關於SOCK_DGRAM 包是如何建立的例子。當然,你也可以跳過這一段, 如果你認為已經熟悉的話。 

    現在是學習數據封裝 (Data Encapsulation) 的時候了!它非常非常重 要。它重要性重要到你在網絡課程學(圖1:數據封裝)習中無論如何也得也得掌握它。主要的內容是:一個包,先是被第一個協議(在這里是TFTP )在它的報頭(也許 是報尾)包裝(“封裝”),然后,整個數據(包括 TFTP 頭)被另外一個協議(在這里是 UDP )封裝,然后下一個( IP ),一直重復下去,直到硬件(物理) 層(這里是以太網 )。 

當另外一台機器接收到包,硬件先剝去以太網頭,內核剝去IP和UDP 頭,TFTP程序再剝去TFTP頭,最后得到數據。現在我們終於講到聲名狼藉的網絡分層模型(Layered Network Model)。這種網絡模型在描述網絡系統上相對其它模型有很多優點。例如, 你可以寫一個套接字程序而不用關心數據的物理傳輸(串行口,以太網,連 接單元接口 (AUI) 還是其它介質),因為底層的程序會為你處理它們。實際 的網絡硬件和拓撲對於程序員來說是透明的。

不說其它廢話了,我現在列出整個層次模型。如果你要參加網絡考試, 可一定要記住: 

應用層 (Application)

表示層 (Presentation)

會話層 (Session)

傳輸層(Transport)

網絡層(Network)

數據鏈路層(Data Link)

物理層(Physical)

物理層是硬件(串口,以太網等等)。應用層是和硬件層相隔最遠的--它是用戶和網絡交互的地方。 

這個模型如此通用,如果你想,你可以把它作為修車指南。把它對應 到 Unix,結果是:

應用層(Application Layer) (telnet, ftp,等等)

傳輸層(Host-to-Host Transport Layer) (TCP, UDP)

Internet層(Internet Layer) (IP和路由)

網絡訪問層 (Network Access Layer) (網絡層,數據鏈路層和物理層)

現在,你可能看到這些層次如何協調來封裝原始的數據了。 

看看建立一個簡單的數據包有多少工作?哎呀,你將不得不使用 "cat" 來建立數據包頭!這僅僅是個玩笑。對於流式套接字你要作的是 send() 發送數據。對於數據報式套接字,你按照你選擇的方式封裝數據然后使用sendto()。內核將為你建立傳輸層和 Internet 層,硬件完成網絡訪問層。 這就是現代科技。 

現在結束我們的網絡理論速成班。哦,忘記告訴你關於路由的事情了。 但是我不准備談它,如果你真的關心,那么參考 IP RFC。

7、結構體 

  終於談到編程了。在這章,我將談到被套接字用到的各種數據類型。 因為它們中的一些內容很重要了。 

首先是簡單的一個:socket描述符。它是下面的類型: 

int 

僅僅是一個常見的 int。 

從現在起,事情變得不可思議了,而你所需做的就是繼續看下去。注意這樣的事實:有兩種字節排列順序:重要的字節 (有時叫"octet",即八位位組) 在前面,或者不重要的字節在前面。前一種叫“網絡字節順序 (Network Byte Order,NBO)”。有些機器在內部是按照這個順序儲存數據,而另外一些則不然。當我說某數據必須按照 NBO 順序,那么你要調用函數(例如htons() )來將它從本機字節順序(Host Byte Order) 轉換過來。如果我沒有提到 NBO, 那么就讓它保持本機字節順序。

我的第一個結構(在這個技術手冊TM中)--struct sockaddr.。這個結構為許多類型的套接字儲存套接字地址信息: 

struct sockaddr

   unsigned short sa_family;

     char sa_data[14];  

}; 

sa_family 能夠是各種各樣的類型,但是在這篇文章中都是 "AF_INET"。sa_data包含套接字中的目標地址和端口信息。這好像有點不明智。 

為了處理struct sockaddr,程序員創造了一個並列的結構: struct sockaddr_in ("in" 代表 "Internet"。)

struct sockaddr_in

   short int sin_family;  

   unsigned short int sin_port;  

   struct in_addr sin_addr;  

   unsigned char sin_zero[8];  

}; 

用這個數據結構可以輕松處理套接字地址的基本元素。注意 sin_zero (它被加入到這個結構,並且長度和 struct sockaddr 一樣) 應該使用函數 bzero()或memset() 來全部置零。 同時,這一重要的字節,一個指向 sockaddr_in結構體的指針也可以被指向結構體sockaddr並且代替它。這樣的話即使 socket() 想要的是 struct sockaddr *,你仍然可以使用 struct sockaddr_in,並且在最后轉換。同時,注意 sin_family 和 struct sockaddr 中的 sa_family 一致並能夠設置為 "AF_INET"。最后,sin_port和 sin_addr 必須是網絡字節順序(Network Byte Order)!

 

struct sockaddr
{
   unsigned short int sa_family;
   char sa_data[14];
};
1、sa_family 為調用socket()時的domain 參數, 即AF_xxxx 值.
2、sa_data 最多使用14 個字符長度.

此sockaddr 結構會因使用不同的socket domain 而有不同結構定義, 例如使用AF_INET domain,其socketaddr 結構定義便為
struct socketaddr_in
{
   unsigned short int sin_family;
   uint16_t sin_port;
   struct in_addr sin_addr;
   unsigned char sin_zero[8];
};

struct in_addr
{
   uint32_t s_addr;
};
1、sin_family 即為sa_family
2、sin_port 為使用的port 編號
3、sin_addr. s_addr 為IP 地址 sin_zero 未使用.
參數 addrlen 為sockaddr 的結構長度.

 

你也許會反對道:"但是,怎么讓整個數據結構 struct in_addr sin_addr 按照網絡字節順序呢?" 要知道這個問題的答案,我們就要仔細的看一看這 個數據結構: struct in_addr, 有這樣一個聯合 (unions): 

 

struct in_addr

   unsigned long s_addr; 

}; 

它曾經是個最壞的聯合,但是現在那些日子過去了。如果你聲明 "ina" 是數據結構 struct sockaddr_in 的實例,那么 "ina.sin_addr.s_addr" 就儲存4字節的 IP 地址(使用網絡字節順序)。如果你不幸的系統使用的還是恐怖的聯合struct in_addr ,你還是可以放心4字節的 IP 地址並且和上面我說的一樣(這是因為使用了“#define”。

8、本機轉換

  我們現在到了新的章節。我們曾經講了很多網絡到本機字節順序的轉 換,現在可以實踐了! 

你能夠轉換兩種類型: short (兩個字節)和 long (四個字節)。這個函 數對於變量類型 unsigned 也適用。假設你想將 short 從本機字節順序轉換為網絡字節順序。用 "h" 表示 "本機 (host)",接着是 "to",然后用 "n" 表 示 "網絡(network)",最后用 "s" 表示 "short": h-to-n-s, 或者 htons() ("Host to Network Short")。

太簡單了... 

如果不是太傻的話,你一定想到了由"n","h","s",和 "l"形成的正確組合,例如這里肯定沒有stolh() ("Short to Long Host") 函數,不僅在這里沒有,所有場合都沒有。但是這里有:

htons()--"Host to Network Short"

htonl()--"Host to Network Long"

ntohs()--"Network to Host Short"

ntohl()--"Network to Host Long"

現在,你可能想你已經知道它們了。你也可能想:“如果我想改變 char 的順序要怎么辦呢?” 但是你也許馬上就想到,“用不着考慮的”。你也許會想到:我的68000 機器已經使用了網絡字節順序,我沒有必要去調用htonl() 轉換 IP 地址。你可能是對的,但是當你移植你的程序到別的機器上的時候,你的程序將失敗。可移植性!這里是 Unix 世界!記住:在你 將數據放到網絡上的時候,確信它們是網絡字節順序的。 

最后一點:為什么在數據結構 struct sockaddr_in 中, sin_addr 和sin_port 需要轉換為網絡字節順序,而sin_family 需不需要呢? 答案是:sin_addr 和sin_port 分別封裝在包的 IP 和 UDP 層。因此,它們必須要是網絡字節順序。但是 sin_family 域只是被內核 (kernel) 使用來決定在數據結構中包含什么類型的地址,所以它必須是本機字節順序。同時, sin_family 沒有發送到網絡上,它們可以是本機字節順序。 

9IP 地址和如何處理它們

現在我們很幸運,因為我們有很多的函數來方便地操作 IP 地址。沒有 必要用手工計算它們,也沒有必要用"<<"操作來儲存成長整字型。 首先,假設你已經有了一個sockaddr_in結構體ina,你有一個IP地 址"132.241.5.10"要儲存在其中,你就要用到函數inet_addr(),將IP地址從 點數格式轉換成無符號長整型。使用方法如下:

ina.sin_addr.s_addr = inet_addr("132.241.5.10");

注意,inet_addr()返回的地址已經是網絡字節格式,所以你無需再調用 函數htonl()

我們現在發現上面的代碼片斷不是十分完整的,因為它沒有錯誤檢查。 顯而易見,當inet_addr()發生錯誤時返回-1。記住這些二進制數字?(無符 號數)-1僅僅和IP地址255.255.255.255相符合!這可是廣播地址!大錯特錯!記住要先進行錯誤檢查。

好了,現在你可以將IP地址轉換成長整型了。有沒有其相反的方法呢? 它可以將一個in_addr結構體輸出成點數格式?這樣的話,你就要用到函數 inet_ntoa()("ntoa"的含義是"network to ascii"),就像這樣: 

printf("%s",inet_ntoa(ina.sin_addr));

它將輸出IP地址。需要注意的是inet_ntoa()將結構體in-addr作為一 個參數,不是長整形。同樣需要注意的是它返回的是一個指向一個字符的 指針。它是一個由inet_ntoa()控制的靜態的固定的指針,所以每次調用 inet_ntoa(),它就將覆蓋上次調用時所得的IP地址。例如:

char *a1, *a2;

a1 = inet_ntoa(ina1.sin_addr);

a2 = inet_ntoa(ina2.sin_addr);

printf("address 1: %s/n",a1);

printf("address 2: %s/n",a2);

 

輸出如下:

 

address 1: 132.241.5.10

address 2: 132.241.5.10

假如你需要保存這個IP地址,使用strcopy()函數來指向你自己的字符 指針。

上面就是關於這個主題的介紹。稍后,你將學習將一個類 似"wintehouse.gov"的字符串轉換成它所對應的IP地址(查閱域名服務,稍 后)。

10socket()函數 

我想我不能再不提這個了-下面我將討論一下socket()系統調用。

下面是詳細介紹:

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h> 

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

但是它們的參數是什么? 首先,domain 應該設置成"AF_INET",就象上面的數據結構struct sockaddr_in 中一樣。然后,參數 type 告訴內核是 SOCK_STREAM類型還是SOCK_DGRAM 類型。最后,把 protocol 設置為 "0"。(注意:有很多種domain、type,我不可能一一列出了,請看 socket() 的 man幫助。當然,還有一個"更好"的方式去得到 protocol。同時請查閱 getprotobyname() 的 man幫助。

socket() 只是返回你以后在系統調用中可能用到的 socket 描述符,或者在錯誤的時候返回-1。全局變量 errno 中將儲存返回的錯誤值。(請參考 perror() 的man 幫助。

11bind()函數

  一旦你有一個套接字,你可能要將套接字和機器上的一定的端口關聯起來。(如果你想用listen()來偵聽一定端口的數據,這是必要一步--MUD 告訴你說用命令 "telnet x.y.z 6969"。)如果你只想用 connect(),那么這個步驟沒有必要。但是無論如何,請繼續讀下去。

這里是系統調用 bind() 的大概:

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen); 

sockfd 是調用socket 返回的文件描述符。my_addr 是指向數據結構struct sockaddr 的指針,它保存你的地址(即端口和 IP 地址) 信息。 addrlen 設置為sizeof(struct sockaddr)。 

簡單得很不是嗎? 再看看例子: 

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#define MYPORT 3490 

void  main()

{

   int sockfd;

   struct sockaddr_in my_addr;

       sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

   my_addr.sin_family = AF_INET;  

   my_addr.sin_port = htons(MYPORT);  

   my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("132.241.5.10"); 

   bzero(&(my_addr.sin_zero),8);   

   bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));

}

這里也有要注意的幾件事情。my_addr.sin_port 是網絡字節順序,my_addr.sin_addr.s_addr 也是的。另外要注意到的事情是因系統的不同, 包含的頭文件也不盡相同,請查閱本地的 man 幫助文件。

在 bind() 主題中最后要說的話是,在處理自己的 IP 地址和/或端口的時候,有些工作是可以自動處理的。

my_addr.sin_port = 0;  

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  

通過將0賦給 my_addr.sin_port,你告訴 bind() 自己選擇合適的端 口。同樣,將my_addr.sin_addr.s_addr 設置為 INADDR_ANY,你告訴它自動填上它所運行的機器de 的 IP 地址。

如果你一向小心謹慎,那么你可能注意到我沒有將 INADDR_ANY 轉換為網絡字節順序!這是因為我知道內部的東西:INADDR_ANY 實際上就是 0!即使你改變字節的順序,0依然是0。但是完美主義者說應該處處一 致,INADDR_ANY或許是12呢?你的代碼就不能工作了,那么就看下面的代碼:

my_addr.sin_port = htons(0);  

my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 

你或許不相信,上面的代碼將可以隨便移植。我只是想指出,既然你所遇到的程序不會都運行使用htonl的INADDR_ANY。

bind() 在錯誤的時候依然是返回-1,並且設置全局錯誤變量errno。 

在你調用 bind() 的時候,你要小心的另一件事情是:不要采用小於 1024的端口號。所有小於1024的端口號都被系統保留!你可以選擇從1024 到65535的端口(如果它們沒有被別的程序使用的話)。

你要注意的另外一件小事是:有時候你根本不需要調用它。如果你使用connect()來和遠程機器進行通訊,你不需要關心你的本地端口號(就象你在使用telnet 的時候),你只要簡單的調用 connect() 就可以了,它會檢查套接字是否綁定端口,如果沒有,它會自己綁定一個沒有使用的本地端口

12connect()程序

  現在我們假設你是個 telnet 程序。你的用戶命令你得到套接字的文件描述符。你聽從命令調用了socket()。下一步,你的用戶告訴你通過端口23(標准telnet 端口)連接到"132.241.5.10"。你該怎么做呢? 幸運的是,你正在閱讀connect()--如何連接到遠程主機這一章。你可不想讓你的用戶失望。 

connect() 系統調用是這樣的: 

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h>

int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen); 

 

sockfd 是系統調用socket() 返回的套接字文件描述符。serv_addr 是保存着目的地端口和 IP 地址的數據結構 struct sockaddr。addrlen 設置 為sizeof(struct sockaddr)。 

想知道得更多嗎?讓我們來看個例子: 

#include <string.h> 

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h> 

#define DEST_IP "132.241.5.10" 

#define DEST_PORT 23 

main() 

  int sockfd; 

  struct sockaddr_in dest_addr;  

  sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  

  dest_addr.sin_family = AF_INET;  

  dest_addr.sin_port = htons(DEST_PORT);  

  dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(DEST_IP); 

  bzero(&(dest_addr.sin_zero),8);  

    connect(sockfd, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(struct sockaddr));

  再一次,你應該檢查 connect() 的返回值--它在錯誤的時候返回-1,設置全局錯誤變量 errno 

同時,你可能看到,我沒有調用 bind()。因為我不在乎本地的端口號。 我只關心我要去那。內核將為我選擇一個合適的端口號,而我們所連接的地方也自動地獲得這些信息。一切都不用擔心。 

13listen()函數

  是換換內容得時候了。假如你不希望與遠程的一個地址相連,或者說,僅僅是將它踢開,那你就需要等待接入請求並且用各種方法處理它們。處理過程分兩步:首先,你聽--listen(),然后,你接受--accept() (請看下面的內容)。

除了要一點解釋外,系統調用 listen 也相當簡單。

int listen(int sockfd, int backlog); 

sockfd 是調用socket() 返回的套接字文件描述符。backlog 是在進入隊列中允許的連接數目。什么意思呢? 進入的連接是在隊列中一直等待直到你接受(accept() 請看下面的文章)連接。它們的數目限制於隊列的允許。大多數系統的允許數目是20,你也可以設置為5到10。

和別的函數一樣,在發生錯誤的時候返回-1,並設置全局錯誤變量errno。

你可能想象到了,在你調用 listen() 前你或者要調用bind()或者讓內核隨便選擇一個端口。如果你想偵聽進入的連接,那么系統調用的順序可能是這樣的: 

socket(); 

bind(); 

listen();  

因為它相當的明了,我將在這里不給出例子了。(在 accept() 那一章的 代碼將更加完全。)真正麻煩的部分在 accept()。 

14accept()函數

  准備好了,系統調用 accept() 會有點古怪的地方的!你可以想象發生這樣的事情:有人從很遠的地方通過一個你在偵聽 (listen()) 的端口連接(connect()) 到你的機器。它的連接將加入到等待接受 (accept()) 的隊列中。你調用 accept() 告訴它你有空閑的連接。它將返回一個新的套接字文件描述符!這樣你就有兩個套接字了,原來的一個還在偵聽你的那個端口, 新的在准備發送 (send()) 和接收 ( recv()) 數據。這就是這個過程!

函數是這樣定義的: 

頭文件:#include <sys/types.h>   #include <sys/socket.h>

定義函數:int accept(int s, struct sockaddr * addr, int * addrlen);

函數說明:accept()用來接受參數s 的socket 連線. 參數s 的socket 必需先經bind()、listen()函數處理過, 當有連線進來時accept()會返回一個新的socket 處理代碼, 往后的數據傳送與讀取就是經由新的socket處理, 而原來參數s 的socket 能繼續使用accept()來接受新的連線要求. 連線成功時, 參數addr 所指的結構會被系統填入遠程主機的地址數據, 參數addrlen 為scokaddr 的結構長度. 關於機構sockaddr 的定義請參考bind().

返回值:成功則返回新的socket 處理代碼, 失敗返回-1, 錯誤原因存於errno 中.

錯誤代碼:
1、EBADF 參數s 非合法socket 處理代碼.
2、EFAULT 參數addr 指針指向無法存取的內存空間.
3、ENOTSOCK 參數s 為一文件描述詞, 非socket.
4、EOPNOTSUPP 指定的socket 並非SOCK_STREAM.
5、EPERM 防火牆拒絕此連線.
6、ENOBUFS 系統的緩沖內存不足.
7、ENOMEM 核心內存不足.

現在是你應該熟悉的代碼片段。 

#include <string.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/types.h>

#define MYPORT 3490  

#define BACKLOG 10  

main()  

       int sockfd, new_fd;  

       struct sockaddr_in my_addr;  

       struct sockaddr_in their_addr;  

       int sin_size; 

     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  

       my_addr.sin_family = AF_INET;  

       my_addr.sin_port = htons(MYPORT);  

       my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  

       bzero(&(my_addr.sin_zero),8);  

 

       bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)); 

           listen(sockfd, BACKLOG); 

           sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); 

       new_fd = accept(sockfd, &their_addr, &sin_size); 

}

注意,在系統調用 send() 和 recv() 中你應該使用新的套接字描述符 new_fd。如果你只想讓一個連接進來,那么你可以使用 close() 去關閉原 來的文件描述符sockfd 來避免同一個端口更多的連接。 

15send() and recv()函數

  這兩個函數用於流式套接字或者數據報套接字的通訊。如果你喜歡使用無連接的數據報套接字,你應該看一看下面關於sendto() 和recvfrom() 的章節。

send() 是這樣的:

int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags); 

sockfd 是你想發送數據的套接字描述符(或者是調用 socket() 或者是accept()返回的。)msg 是指向你想發送的數據的指針。len 是數據的長度。 把 flags 設置為 0 就可以了。(詳細的資料請看send() 的 man page)。 

這里是一些可能的例子:

char *msg = "Beej was here!"; 

int len, bytes_sent;

len = strlen(msg);

bytes_sent = send(sockfd, msg, len, 0); 

send() 返回實際發送的數據的字節數--它可能小於你要求發送的數目! 注意,有時候你告訴它要發送一堆數據可是它不能處理成功。它只是發送它可能發送的數據,然后希望你能夠發送其它的數據。記住,如果 send() 返回的數據和 len不匹配,你就應該發送其它的數據。但是這里也 有個好消息:如果你要發送的包很小(小於大約 1K),它可能處理讓數據一 次發送完。最后要說得就是,它在錯誤的時候返回-1,並設置 errno。

recv() 函數很相似:

int recv(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags);

sockfd 是要讀的套接字描述符。buf 是要讀的信息的緩沖。len 是緩 沖的最大長度。flags 可以設置為0。(請參考recv() 的 man page。) recv() 返回實際讀入緩沖的數據的字節數。或者在錯誤的時候返回-1, 同時設置 errno。

很簡單,不是嗎? 你現在可以在流式套接字上發送數據和接收數據了。 你現在是Unix 網絡程序員了!

16sendto() 和 recvfrom()函數

  “這很不錯啊”,你說,“但是你還沒有講無連接數據報套接字呢?” 沒問題,現在我們開始這個內容。

既然數據報套接字不是連接到遠程主機的,那么在我們發送一個包之 前需要什么信息呢? 不錯,是目標地址!看看下面的:

int sendto(int sockfd, const void *msg, int len, unsigned int flags, 

    const struct sockaddr *to, int tolen); 

你已經看到了,除了另外的兩個信息外,其余的和函數 send() 是一樣 的。 to是個指向數據結構 struct sockaddr 的指針,它包含了目的地的 IP 地址和端口信息tolen 可以簡單地設置為 sizeof(struct sockaddr)。 和函數 send()類似,sendto() 返回實際發送的字節數(它也可能小於你想要發送的字節數!),或者在錯誤的時候返回 -1

相似的還有函數 recv() 和 recvfrom()。recvfrom() 的定義是這樣的:

int recvfrom(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags,  

    struct sockaddr *from, int *fromlen);

又一次,除了兩個增加的參數外,這個函數和 recv() 也是一樣的。from 是一個指向局部數據結構 struct sockaddr 的指針,它的內容是源機器的 IP 地址和端口信息fromlen 是個 int 型的局部指針,它的初始值為 sizeof(struct sockaddr)。函數調用返回后,fromlen 保存着實際儲存在 from 中的地址的長度。

recvfrom() 返回收到的字節長度,或者在發生錯誤后返回 -1。

記住,如果你用 connect() 連接一個數據報套接字(即UDP(SOCK_DGRAM),非TCP(SOCK_STREAM)),你可以簡單的調用 send()和 recv() 來滿足你的要求。這個時候依然是數據報套接字,依然使用 UDP,系統套接字接口會為你自動加上了目標和源的信息

17close()和shutdown()函數

  你已經整天都在發送 (send()) 和接收 (recv()) 數據了,現在你准備關閉你的套接字描述符了。這很簡單,你可以使用一般的 Unix 文件描述符 的close() 函數:

  close(sockfd);

它將防止套接字上更多的數據的讀寫。任何在另一端讀寫套接字的企圖都將返回錯誤信息。

如果你想在如何關閉套接字上有多一點的控制,你可以使用函數 shutdown()。它允許你將一定方向上的通訊或者雙向的通訊(就象close()一 樣)關閉,你可以使用:

int shutdown(int sockfd, int how); 

sockfd 是你想要關閉的套接字文件描述復。how 的值是下面的其中之 一:

  0 - 不允許接受

  1 - 不允許發送

  2 - 不允許發送和接受(和close() 一樣)

shutdown() 成功時返回 0,失敗時返回 -1(同時設置 errno。如果在無連接的數據報套接字中使用shutdown(),那么只不過是讓 send() 和 recv() 不能使用(記住你在數據報套接字中使用了 connect 后 是可以使用它們的)。

18getpeername()函數

  這個函數太簡單了。

它太簡單了,以至我都不想單列一章。但是我還是這樣做了。 函數getpeername() 告訴你在連接的流式套接字上誰在另外一邊。函數是這樣的:

#include <sys/socket.h>

int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);

sockfd 是連接的流式套接字的描述符。addr 是一個指向結構 struct sockaddr (或者是 struct sockaddr_in) 的指針,它保存着連接的另一邊的信息。addrlen 是一個 int 型的指針,它初始化為sizeof(struct sockaddr)。 函數在錯誤的時候返回 -1,設置相應的 errno。

一旦你獲得它們的地址,你可以使用 inet_ntoa() 或者 gethostbyaddr() 來打印或者獲得更多的信息。但是你不能得到它的帳號。(如果它運行着愚蠢的守護進程,這是可能的,但是它的討論已經超出了本文的范圍,請參 考RFC-1413 以獲得更多的信息。

19gethostname()函數

  甚至比 getpeername() 還簡單的函數是 gethostname()。它返回你程序所運行的機器的主機名字。然后你可以使用 gethostbyname() 以獲得你的機器的IP 地址

  下面是定義:

  #include <unistd.h>

int gethostname(char *hostname, size_t size);

參數很簡單:hostname 是一個字符數組指針,它將在函數返回時保存

主機名。size是hostname 數組的字節長度。

函數調用成功時返回 0,失敗時返回 -1,並設置errno。

20、域名服務(DNS)

  如果你不知道 DNS 的意思,那么我告訴你,它代表域名服務(Domain Name Service)。它主要的功能是:你給它一個容易記憶的某站點的地址, 它給你 IP地址(然后你就可以使用 bind(), connect(), sendto() 或者其它 函數) 。當一個人輸入:

   $ telnet whitehouse.gov 

telnet 能知道它將連接(connect()) 到 "198.137.240.100"。 

但是這是如何工作的呢? 你可以調用函數 gethostbyname(): 

#include <netdb.h>

  struct hostent *gethostbyname(const char *name); 

很明白的是,它返回一個指向 struct hostent 的指針。這個數據結構 是這樣的:

struct hostent

{

   char *h_name;

   char **h_aliases;

   int h_addrtype;

   int h_length;

   char **h_addr_list;

};

   #define h_addr h_addr_list[0] 

這里是這個數據結構的詳細資料: 

struct hostent: 

  h_name - 地址的正式名稱。

  h_aliases - 空字節-地址的預備名稱的指針。

  h_addrtype -地址類型; 通常是AF_INET。 

  h_length - 地址的比特長度。

  h_addr_list - 零字節-主機網絡地址指針。網絡字節順序。

  h_addr - h_addr_list中的第一地址。

gethostbyname() 成功時返回一個指向結構體 hostent 的指針,或者 是個空(NULL) 指針。(但是和以前不同,不設置errno,h_errno 設置錯 誤信息。請看下面的 herror()。

但是如何使用呢? 有時候(我們可以從電腦手冊中發現),向讀者灌輸信息是不夠的。這個函數可不象它看上去那么難用。

這里是個例子:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <netdb.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

int main(int argc, char *argv[])

{

   struct hostent *h;

if (argc != 2)

{

                   fprintf(stderr,"usage: getip address/n");

                  exit(1);

    }

if ((h=gethostbyname(argv[1])) == NULL)

{

                  herror("gethostbyname");

                  exit(1);

    }

printf("Host name : %s/n", h->h_name);

       printf("IP Address : %s/n",inet_ntoa(*((struct in_addr *)h->h_addr)));

return 0;

 }

在使用 gethostbyname() 的時候,你不能用 perror() 打印錯誤信息 (因為errno 沒有使用),你應該調用 herror()。

相當簡單,你只是傳遞一個保存機器名的字符串(例如 "whitehouse.gov") 給gethostbyname(),然后從返回的數據結構 struct hostent 中獲取信息。 

唯一也許讓人不解的是輸出 IP 地址信息。h->h_addr 是一個 char *, 但是inet_ntoa() 需要的是 struct in_addr。因此,我轉換 h->h_addr 成 struct in_addr *,然后得到數據

21、客戶-服務器背景知識

  這里是個客戶--服務器的世界。在網絡上的所有東西都是在處理客戶進程和服務器進程的交談。舉個telnet 的例子。當你用 telnet (客戶)通過23號端口登陸到主機,主機上運行的一個程序(一般叫 telnetd,服務器)激活。 它處理這個連接,顯示登陸界面,等等。

 

2:客戶機和服務器的關系

圖 2 說明了客戶和服務器之間的信息交換。 

注意,客戶--服務器之間可以使用SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM 或者其它(只要它們采用相同的)。一些很好的客戶--服務器的例子有telnet/telnetd、 ftp/ftpd 和bootp/bootpd。每次你使用 ftp 的時候,在遠端都有一個 ftpd 為你服務。 

一般,在服務端只有一個服務器,它采用 fork() 來處理多個客戶的連 接。基本的程序是:服務器等待一個連接,接受(accept()) 連接,然后 fork() 一個子進程處理它。這是下一章我們的例子中會講到的。

22、簡單的服務器

  這個服務器所做的全部工作是在流式連接上發送字符串 "Hello, World!/n"。你要測試這個程序的話,可以在一台機器上運行該程序,然后在另外一機器上登陸: 

   $ telnet remotehostname 3490 

remotehostname 是該程序運行的機器的名字。 

服務器代碼: 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <errno.h>
 4 #include <string.h>
 5 #include <sys/types.h>
 6 #include <netinet/in.h>
 7 #include <sys/socket.h>
 8 #include <sys/wait.h>
 9 #define MYPORT 3490  
10 #define BACKLOG 10  
11 
12 main() 
13 { 
14     int sockfd, new_fd;  
15     struct sockaddr_in my_addr;  
16     struct sockaddr_in their_addr;  
17     int sin_size;
18     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
19    { 
20           perror("socket"); 
21           exit(1); 
22     }
23    my_addr.sin_family = AF_INET;  
24    my_addr.sin_port = htons(MYPORT);  
25    my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
26    bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
27    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1)
28   { 
29          perror("bind"); 
30          exit(1); 
31     } 
32   if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)
33   { 
34          perror("listen"); 
35          exit(1); 
36   }
37   while(1) {  
38      sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); 
39     if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &sin_size)) == -1)
40     { 
41            perror("accept"); 
42            continue; 
43     } 
44     printf("server: got connection from %s/n", / 
45     inet_ntoa(their_addr.sin_addr)); 
46     if (!fork())
47     {  
48           if (send(new_fd, "Hello, world!/n", 14, 0) == -1) 
49              perror("send"); 
50           close(new_fd); 
51           exit(0); 
52       } 
53     close(new_fd);  
54     while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0);  
55   } 
56 } 

 

如果你很挑剔的話,一定不滿意我所有的代碼都在一個很大的main() 函數中。如果你不喜歡,可以划分得更細點。

你也可以用我們下一章中的程序得到服務器端發送的字符串。

23、簡單的客戶程序 

  這個程序比服務器還簡單。這個程序的所有工作是通過 3490 端口連接到命令行中指定的主機,然后得到服務器發送的字符串。 

客戶代碼

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <errno.h>
 4 #include <string.h>
 5 #include <sys/types.h>
 6 #include <netinet/in.h>
 7 #include <sys/socket.h>
 8 #include <sys/wait.h>
 9 
10 #define PORT 3490  
11 #define MAXDATASIZE 100  
12 
13 int main(int argc, char *argv[]) 
14 { 
15     int sockfd, numbytes; 
16     char buf[MAXDATASIZE]; 
17     struct hostent *he; 
18     struct sockaddr_in their_addr;  
19      if (argc != 2)
20      { 
21          Fprintf(stderr,"usage: client hostname/n"); 
22         exit(1); 
23     } 
24      if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL)
25      {  
26           herror("gethostbyname"); 
27           exit(1); 
28      }
29      if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
30      { 
31           perror("socket"); 
32           exit(1); 
33     }
34       their_addr.sin_family = AF_INET;  
35      their_addr.sin_port = htons(PORT);  
36      their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr); 
37      bzero(&(their_addr.sin_zero),;  
38       if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr,sizeof(struct sockaddr)) == -1)
39       { 
40           perror("connect"); 
41           exit(1); 
42     } 
43       if ((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1)
44       { 
45           perror("recv"); 
46           exit(1); 
47     } 
48       buf[numbytes] = '/0'; 
49       printf("Received: %s",buf); 
50       close(sockfd);  
51       return 0; 
52  }                                                         

注意,如果你在運行服務器之前運行客戶程序,connect() 將返回 "Connection refused" 信息,這非常有用。

 

24、數據包Sockets 

我不想講更多了,所以我給出代碼 talker.c 和 listener.c。 

listener 在機器上等待在端口4590 來的數據包。talker 發送數據包到一定的機器,它包含用戶在命令行輸入的內容。 

這里就是 listener.c: 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <errno.h>
 4 #include <string.h>
 5 #include <sys/types.h>
 6 #include <netinet/in.h>
 7 #include <sys/socket.h>
 8 #include <sys/wait.h>
 9 
10 #define MYPORT 4950  
11 #define MAXBUFLEN 100 
12 
13 void main() 
14 { 
15     int sockfd; 
16     struct sockaddr_in my_addr;  
17     struct sockaddr_in their_addr;  
18     int addr_len, numbytes; 
19     char buf[MAXBUFLEN]; 
20      if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
21       { 
22           perror("socket"); 
23           exit(1); 
24     } 
25      my_addr.sin_family = AF_INET;  
26     my_addr.sin_port = htons(MYPORT);  
27     my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
28     bzero(&(my_addr.sin_zero),;  
29      if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))==-1) { 
30            perror("bind"); 
31            exit(1); 
32     }
33       addr_len = sizeof(struct sockaddr); 
34     if ((numbytes=recvfrom(sockfd, buf, MAXBUFLEN, 0, / 
35     (struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1)
36       { 
37            perror("recvfrom"); 
38            exit(1); 
39     } 
40      printf("got packet from %s/n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr)); 
41     printf("packet is %d bytes long/n",numbytes); 
42     buf[numbytes] = '/0'; 
43     printf("packet contains /"%s/"/n",buf); 
44     close(sockfd); 
45 } 

注意在我們的調用 socket(),我們最后使用了 SOCK_DGRAM。同時, 沒有必要去使用 listen() 或者 accept()。我們在使用無連接的數據報套接字! 

下面是 talker.c: 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <errno.h>
 4 #include <string.h>
 5 #include <sys/types.h>
 6 #include <netinet/in.h>
 7 #include <sys/socket.h>
 8 #include <sys/wait.h>
 9 #define MYPORT 4950  
10 
11 int main(int argc, char *argv[]) 
12 { 
13     int sockfd; 
14     struct sockaddr_in their_addr;  
15     struct hostent *he; 
16     int numbytes;
17       if (argc != 3)
18       { 
19            fprintf(stderr,"usage: talker hostname message/n"); 
20            exit(1); 
21     }
22       if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL)
23       {  
24           herror("gethostbyname"); 
25           exit(1); 
26     }
27      if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
28      { 
29           perror("socket"); 
30           exit(1); 
31    }
32      their_addr.sin_family = AF_INET;  
33     their_addr.sin_port = htons(MYPORT);  
34     their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr); 
35     bzero(&(their_addr.sin_zero),8);  
36       if ((numbytes=sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0, / 
37     (struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr))) == -1)
38       { 
39           perror("sendto"); 
40           exit(1); 
41     } 
42       printf("sent %d bytes to %s /n",numbytes,inet_ntoa(their_addr.sin_addr)); 
43       close(sockfd); 
44       return 0; 
45 }                  

這就是所有的了。在一台機器上運行 listener,然后在另外一台機器上運行talker。觀察它們的通訊!

除了一些我在上面提到的數據流套接字連接的小細節外,對於數據流套接字,我還得說一些,當一個講話者呼叫connect()函數時並指定接受者的地址時,從這點可以看出,講話者只能向connect()函數指定的地址發送和接受信息。因此,你不需要使用sendto()和recvfrom(),你完全可以用send() 和recv()代替。

25、阻塞 

  阻塞,你也許早就聽說了。"阻塞"是"sleep" 的科技行話。你可能注意到前面運行的listener程序,它在那里不停地運行,等待數據包的到來。實際在運行的是它調用 recvfrom(),然后沒有數據,因此recvfrom() 說" 阻塞(block)",直到數據的到來。

很多函數都利用阻塞。accept() 阻塞,所有的 recv*() 函數阻塞。它們之所以能這樣做是因為它們被允許這樣做。當你第一次調用 socket() 建立套接字描述符的時候,內核就將它設置為阻塞。如果你不想套接字阻塞, 你就要調用函數fcntl(): 

#include <unistd.h>

#include <fontl.h>

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 

fcntl(sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK); 

  通過設置套接字為非阻塞,你能夠有效地"詢問"套接字以獲得信息。如果你嘗試着從一個非阻塞的套接字讀信息並且沒有任何數據,它不允許阻塞--它將返回 -1 並將errno 設置為 EWOULDBLOCK。 

但是一般說來,這種詢問不是個好主意。如果你讓你的程序在忙等狀態查詢套接字的數據,你將浪費大量的 CPU 時間。更好的解決之道是用下一章講的select()去查詢是否有數據要讀進來。

26select()--多路同步 I/O

  雖然這個函數有點奇怪,但是它很有用。假設這樣的情況:你是個服務器,你一邊在不停地從連接上讀數據,一邊在偵聽連接上的信息。 沒問題,你可能會說,不就是一個 accept() 和兩個 recv() 嗎? 這么容易嗎,朋友? 如果你在調用 accept() 的時候阻塞呢? 你怎么能夠同時接受 recv() 數據? “用非阻塞的套接字啊!” 不行!你不想耗盡所有的 CPU 吧? 那么,該如何是好?

select() 讓你可以同時監視多個套接字。如果你想知道的話,那么它就 會告訴你哪個套接字准備讀,哪個又准備寫,哪個套接字又發生了例外 (exception)。

閑話少說,下面是 select():

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set 

*exceptfds, struct timeval *timeout);

這個函數監視一系列文件描述符,特別是 readfds、writefds 和exceptfds。如果你想知道你是否能夠從標准輸入和套接字描述符 sockfd 讀入數據,你只要將文件描述符 0 和 sockfd 加入到集合readfds 中。參 數 numfds 應該等於最高的文件描述符的值加1。在這個例子中,你應該 設置該值為 sockfd+1。因為它一定大於標准輸入的文件描述符 (0)。 當函數 select() 返回的時候,readfds 的值修改為反映你選擇的哪個 文件描述符可以讀。你可以用下面講到的宏FD_ISSET()來測試。 在我們繼續下去之前,讓我來講講如何對這些集合進行操作。每個集 合類型都是fd_set。下面有一些宏來對這個類型進行操作: 

FD_ZERO(fd_set *set) - 清除一個文件描述符集合

FD_SET(int fd, fd_set *set) - 添加fd到集合 

FD_CLR(int fd, fd_set *set) - 從集合中移去fd 

FD_ISSET(int fd, fd_set *set) - 測試fd是否在集合中 

最后,是有點古怪的數據結構 struct timeval。有時你可不想永遠等待 別人發送數據過來。也許什么事情都沒有發生的時候你也想每隔96秒在終 端上打印字符串 "Still Going..."。這個數據結構允許你設定一個時間,如果 時間到了,而select() 還沒有找到一個准備好的文件描述符,它將返回讓 你繼續處理。 

數據結構 struct timeval 是這樣的: 

struct timeval

   int tv_sec;  

   int tv_usec;  

}; 

只要將 tv_sec 設置為你要等待的秒數,將 tv_usec 設置為你要等待 的微秒數就可以了。是的,是微秒而不是毫秒。1,000微秒等於1毫秒,1,000 毫秒等於1秒。也就是說,1秒等於1,000,000微秒。為什么用符號 "usec" 呢? 字母 "u" 很象希臘字母 Mu,而 Mu 表示 "微" 的意思。當然,函數 返回的時候 timeout 可能是剩余的時間,之所以是可能,是因為它依賴於 你的 Unix 操作系統。 

哈!我們現在有一個微秒級的定時器!別計算了,標准的 Unix 系統 的時間片是100毫秒,所以無論你如何設置你的數據結構 struct timeval, 你都要等待那么長的時間。 

還有一些有趣的事情:如果你設置數據結構 struct timeval 中的數據為0,select() 將立即超時,這樣就可以有效地輪詢集合中的所有的文件描述 符。如果你將參數 timeout 賦值為 NULL,那么將永遠不會發生超時,即 一直等到第一個文件描述符就緒。最后,如果你不是很關心等待多長時間, 那么就把它賦為NULL 吧。 

下面的代碼演示了在標准輸入上等待 2.5 秒: 

 1 #include <sys/time.h>
 2 #include <sys/types.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #define STDIN 0  
 5 
 6 void main() 
 7 { 
 8     struct timeval tv; 
 9     fd_set readfds; 
10     tv.tv_sec = 2; 
11     tv.tv_usec = 500000; 
12     FD_ZERO(&readfds); 
13     FD_SET(STDIN, &readfds); 
14     select(STDIN+1, &readfds, NULL, NULL, &tv); 
15     if (FD_ISSET(STDIN, &readfds)) 
16         printf("A key was pressed!/n"); 
17     else 
18         printf("Timed out./n"); 
19 }     

 

如果你是在一個 line buffered 終端上,那么你敲的鍵應該是回車 (RETURN),否則無論如何它都會超時。

現在,你可能回認為這就是在數據報套接字上等待數據的方式--你是對 的:它可能是。有些 Unix 系統可以按這種方式,而另外一些則不能。你 在嘗試以前可能要先看看本系統的 man page 了。

最后一件關於 select() 的事情:如果你有一個正在偵聽 (listen()) 的套 接字,你可以通過將該套接字的文件描述符加入到 readfds 集合中來看是 否有新的連接。

這就是我關於函數select() 要講的所有的東西。

27、參考書目: 

  Internetworking with TCP/IP, volumes I-III by Douglas E. Comer and 

David L. Stevens. Published by Prentice Hall. Second edition ISBNs: 

0-13-468505-9, 0-13-472242-6, 0-13-474222-2. There is a third edition of 

this set which covers IPv6 and IP over ATM. 

  Using C on the UNIX System by David A. Curry. Published by 

O'Reilly & Associates, Inc. ISBN 0-937175-23-4. 

  TCP/IP Network Administration by Craig Hunt. Published by O'Reilly 

& Associates, Inc. ISBN 0-937175-82-X. 

  TCP/IP Illustrated, volumes 1-3 by W. Richard Stevens and Gary R. 

Wright. Published by Addison Wesley. ISBNs: 0-201-63346-9, 

0-201-63354-X, 0-201-63495-3. 

Unix Network Programming by W. Richard Stevens. Published by 

Prentice Hall. ISBN 0-13-949876-1. 

  On the web: 

  BSD Sockets: A Quick And Dirty Primer 

  (http://www.cs.umn.edu/~bentlema/unix/--has other great Unix 

system programming info, too!) 

Client-Server Computing 

  (http://pandonia.canberra.edu.au/ClientServer/socket.html) 

Intro to TCP/IP (gopher)

(gopher://gopher-chem.ucdavis.edu/11/Index/Internet_aw/Intro_the_Inter

 

net/intro.to.ip/) 

Internet Protocol Frequently Asked Questions (France) 

  (http://web.cnam.fr/Network/TCP-IP/) 

The Unix Socket FAQ 

  (http://www.ibrado.com/sock-faq/) 

RFCs--the real dirt: 

RFC-768 -- The User Datagram Protocol

28、修改歷史

版本

修改描述

修改時間

V1.0

初始版本

2012-08-14

 

 

 

 

 

轉自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_79b01f66010163q3.html

 

 


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