vc网络编程惯用函数2
vc网络编程常用函数2
vc网络编程常用函数2
2011年08月29日
转换函数
IP地址转换函数：
unsigned long inet_addr (const char *cp);
[b]inet_addr将一个点分十进制IP地址字符串转换成32位数字表示的IP地址（网络字节顺序）。
char* inet_ntoa (struct in_addr in);
inet_ntoa将一个32位数字表示的IP地址转换成点分十进制IP地址字符串。
这两个函数互为反函数
[/b]
字节顺序转换
htons()--"Host to Network Short"
htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short"
ntohl()--"Network to Host Long"
网络链接函数
初始化sock连接符：
int socket(int domain, int type, int protocol);
函数返回socket描述符，返回-1表示出错
domain参数只能取AF_INET, protocol参数一般取0
应用示例：
TCP方式：sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
UDP方式：sockfd =socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0);
绑定端口：
int bind(int sockfd, struct sockaddr *sa, int addrlen);
函数返回-1表示出错，最常见的错误是该端口已经被其他程序绑定。
需要注意的一点：在Linux系统中，1024以下的端口只有拥有root权限的程序才能绑定。
连接网络（用于TCP方式）：
int connect(int sockfd, struct sockaddr *servaddr, int addrlen);
函数返回-1表示出错，可能是连接超时或无法访问。返回0表示连接成功，可以通过sockfd传输数据了。
监听端口（用于TCP方式）：
int listen(int sockfd, int queue_length);
需要在此前调用bind()函数将sockfd绑定到一个端口上，否则由系统指定一个随机的端口。
接收队列：一个新的Client的连接请求先被放在接收队列中，直到Server程序调用accept函数接受连接请求。
第二个参数queue_length，指的就是接收队列的长度 也就是在Server程序调用accept函数之前最大允许的连接请求数，多余的连接请求将被拒绝。
响应连接请求（用于TCP方式）：
int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,int *addrlen);
accept()函数将响应连接请求，建立连接并产生一个新的socket描述符来描述该连接，该连接用来与特定的Client交换信息。
函数返回新的连接的socket描述符，错误返回-1
addr将在函数调用后被填入连接对方的地址信息，如对方的IP、端口等。
addrlen作为参数表示addr内存区的大小，在函数返回后将被填入返回的addr结构的大小。
accept缺省是阻塞函数，阻塞直到有连接请求
应用示例：
struct sockaddr_in their_addr; /* 用于存储连接对方的地址信息*/
int sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
… …（依次调用socket(), bind(), listen()等函数）
new_fd = accept(sockfd, &their_addr, &sin_size);
printf(”对方地址: %s\n", inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
… …
关闭socket连接：
int close(int sockfd);
关闭连接将中断对该socket的读写操作。
关闭用于listen()的socket描述符将禁止其他Client的连接请求。
部分关闭socket连接：
int shutdown(int sockfd, int how);
Shutdown()函数可以单方面的中断连接，即禁止某个方向的信息传递。
参数how：
0 - 禁止接收信息
1 - 禁止发送信息
2 - 接收和发送都被禁止，与close()函数效果相同
socket轮询选择：
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
应用于多路同步I/O模式（将在同步工作模式中详细讲解）
FD_ZERO(*set) 清空socket集合
FD_SET(s, *set) 将s加入socket集合
FD_CLR(s, *set) 从socket集合去掉s
FD_ISSET(s, *set) 判断s是否在socket集合中 常数FD_SETSIZE：集合元素的最多个数
等待选择机制：
int poll(struct pollfd *ufds, unsigned int nfds, int timeout);
是select机制的一个变种，应用于多路同步I/O模式（将在同步工作模式中详细讲解）
ufds是pollfd结构的数组，数组元素个数为nfds。
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events */
short revents; /* returned events */
};
接收/发送消息：
[b]TCP方式：
int send(int s, const void *buf, int len, int flags);
int recv(int s, void *buf, int len, int flags);
函数返回实际发送/接收的字节数，返回-1表示出错，需要关闭此连接。
函数缺省是阻塞函数，直到发送/接收完毕或出错
注意：如果send函数返回值与参数len不相等，则剩余的未发送信息需要再次发送
UDP方式：
int sendto(int s, const void *buf, int len, int flags, const struct sockaddr *to, int tolen);
int recvfrom(int s,void *buf, int len, int flags, struct sockaddr *from, int *fromlen);
与TCP方式的区别：
需要指定发送/接收数据的对方（第五个参数to/from）
函数返回实际发送/接收的字节数，返回-1表示出错。
函数缺省是阻塞函数，直到发送/接收完毕或出错
注意：如果send函数返回值与参数len不相等，则剩余的未发送信息需要再次发送
基于消息的方式：
int sendmsg(int s, const struct msghdr *msg, int flags);
int recvmsg(int s, struct msghdr *msg, int flags);
发送/接收一个消息，消息使用如下数据结构：
struct msghdr {
void * msg_name; /* optional address */
socklen_t msg_namelen; /* size of address */
struct iovec * msg_iov; /* scatter/gather array */
size_t msg_iovlen; /* # elements in msg_iov */
void * msg_control; /* ancillary data, see below */
socklen_t msg_controllen; /* ancillary data buffer len */
int msg_flags; /* flags on received message */
};
这种方式可以使用面向连接和无连接两种方式，灵活性较大，但不太常用，将在后面的程序示例（网络仿真设备）中解释工作流程。
标志位：
上面这六个发送/接收函数均有一个参数flags，用来指明数据发送/接收的标志，常用的标志主要有：
MSG_PEEK 对数据接收函数有效，表示读出网络数据后不清除已读的数据
MSG_WAITALL 对数据接收函数有效，表示一直执行直到buf读满、socket出错或者程序收到信号。
MSG_DONTWAIT 对数据发送函数有效，表示不阻塞等待数据发送完后返回，而是直接返回。（只对非阻塞socket有效）
MSG_NOSIGNAL 对发送接收函数有效，表示在对方关闭连接后出错但不发送SIGPIPE信号给程序。
MSG_OOB 对发送接收都有效，表示读/写带外数据(out-of-band data)
带外数据实例图
获取设置函数
取得本地主机名：
int gethostname(char *hostname, size_t size);
获得主机名存到hostname中。
取得本地的信息：
int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);
addr存有返回的主机信息。
示例：
[b]struct sockaddr_in sa;
int len = sizeof(sa);
getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, &len);
printf("本地IP：%s", inet_ntoa(sa.sin_addr));
[/b]
取得对方主机的信息：
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);
addr存有返回的主机信息。
示例：
[b]struct sockaddr_in sa;
int len = sizeof(sa);
getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, &len);
printf("对方IP：%s", inet_ntoa(sa.sin_addr));
[/b]获得DNS信息：
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type);
返回了一个指向struct hostent的指针，struct hostent定义如下：
[b]struct hostent {
[b]char *h_name; /* official name of host */
char **h_aliases; /* alias list */
int h_addrtype; /* host address type */
int h_length; /* length of address */
char **h_addr_list; /* list of addresses */
};
#define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility */
[/b]对于如何获得DNS信息，将在后面的程序片断中详细讲解。
DNS操作时的错误处理与普通程序不同，gethostbyname通过设置h_errno代表出错号，对应的错误函数有hstrerror()和herror()，分别对应于strerror()和perror()这两个普通的错误函数。
[/b]获得或改变socket属性
int getsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);
[b]对于socket编程，level一般为常数SOL_SOCKET
name属性类型，value属性参数，optlen属性内存块的长度
常用的有：
SO_RCVTIMEO，SO_SNDTIMEO：获得或设置socket发送/接收的timeout。
SO_SNDBUF，SO_RCVBUF：获得或设置socket发送/接收的buffer大小。
SO_BROADCAST：获得或设置socket状况，使之可以广播发送数据报。（只能用于UDP方式）。
SO_REUSEADDR：设置该socket绑定的端口可以被重用。
注意：在Linux系统中，如果一个socket绑定了某个端口，该socket正常关闭或程序退出后，在一段时间内该端口依然保持被绑定的状态，其他程序（或者重新启动的原程序）无法绑定该端口。可以通过调用以下语句避免该问题：
[b]opt = 1;
len = sizeof(opt);
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,&len);
[/b][/b]获得或改变socket的I/O属性：
int ioctl(int sockfd,long cmd,unsigned long* argp);
[b]cmd属性类型，argp属性的参数。
常用的有：
FIONREAD，返回socket缓冲区中未读数据的字节数
FIONBIO，argp为零时为阻塞模式，非零时为非阻塞模式
SIOCATMARK ，判断是否有未读的带外数据（仅用于TCP协议），返回true或false
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
F_SETFL，arp为O_NONBLOCK时进入非阻塞模式，为0时进入阻塞模式。
F_GETFL，获得属性。
[/b][/b]
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2011年08月29日
转换函数
IP地址转换函数：
unsigned long inet_addr (const char *cp);
[b]inet_addr将一个点分十进制IP地址字符串转换成32位数字表示的IP地址（网络字节顺序）。
char* inet_ntoa (struct in_addr in);
inet_ntoa将一个32位数字表示的IP地址转换成点分十进制IP地址字符串。
这两个函数互为反函数
[/b]
字节顺序转换
htons()--"Host to Network Short"
htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short"
ntohl()--"Network to Host Long"
网络链接函数
初始化sock连接符：
int socket(int domain, int type, int protocol);
函数返回socket描述符，返回-1表示出错
domain参数只能取AF_INET, protocol参数一般取0
应用示例：
TCP方式：sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
UDP方式：sockfd =socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0);
绑定端口：
int bind(int sockfd, struct sockaddr *sa, int addrlen);
函数返回-1表示出错，最常见的错误是该端口已经被其他程序绑定。
需要注意的一点：在Linux系统中，1024以下的端口只有拥有root权限的程序才能绑定。
连接网络（用于TCP方式）：
int connect(int sockfd, struct sockaddr *servaddr, int addrlen);
函数返回-1表示出错，可能是连接超时或无法访问。返回0表示连接成功，可以通过sockfd传输数据了。
监听端口（用于TCP方式）：
int listen(int sockfd, int queue_length);
需要在此前调用bind()函数将sockfd绑定到一个端口上，否则由系统指定一个随机的端口。
接收队列：一个新的Client的连接请求先被放在接收队列中，直到Server程序调用accept函数接受连接请求。
第二个参数queue_length，指的就是接收队列的长度 也就是在Server程序调用accept函数之前最大允许的连接请求数，多余的连接请求将被拒绝。
响应连接请求（用于TCP方式）：
int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,int *addrlen);
accept()函数将响应连接请求，建立连接并产生一个新的socket描述符来描述该连接，该连接用来与特定的Client交换信息。
函数返回新的连接的socket描述符，错误返回-1
addr将在函数调用后被填入连接对方的地址信息，如对方的IP、端口等。
addrlen作为参数表示addr内存区的大小，在函数返回后将被填入返回的addr结构的大小。
accept缺省是阻塞函数，阻塞直到有连接请求
应用示例：
struct sockaddr_in their_addr; /* 用于存储连接对方的地址信息*/
int sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
… …（依次调用socket(), bind(), listen()等函数）
new_fd = accept(sockfd, &their_addr, &sin_size);
printf(”对方地址: %s\n", inet_ntoa(their_addr.sin_addr));
… …
关闭socket连接：
int close(int sockfd);
关闭连接将中断对该socket的读写操作。
关闭用于listen()的socket描述符将禁止其他Client的连接请求。
部分关闭socket连接：
int shutdown(int sockfd, int how);
Shutdown()函数可以单方面的中断连接，即禁止某个方向的信息传递。
参数how：
0 - 禁止接收信息
1 - 禁止发送信息
2 - 接收和发送都被禁止，与close()函数效果相同
socket轮询选择：
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
应用于多路同步I/O模式（将在同步工作模式中详细讲解）
FD_ZERO(*set) 清空socket集合
FD_SET(s, *set) 将s加入socket集合
FD_CLR(s, *set) 从socket集合去掉s
FD_ISSET(s, *set) 判断s是否在socket集合中 常数FD_SETSIZE：集合元素的最多个数
等待选择机制：
int poll(struct pollfd *ufds, unsigned int nfds, int timeout);
是select机制的一个变种，应用于多路同步I/O模式（将在同步工作模式中详细讲解）
ufds是pollfd结构的数组，数组元素个数为nfds。
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events */
short revents; /* returned events */
};
接收/发送消息：
[b]TCP方式：
int send(int s, const void *buf, int len, int flags);
int recv(int s, void *buf, int len, int flags);
函数返回实际发送/接收的字节数，返回-1表示出错，需要关闭此连接。
函数缺省是阻塞函数，直到发送/接收完毕或出错
注意：如果send函数返回值与参数len不相等，则剩余的未发送信息需要再次发送
UDP方式：
int sendto(int s, const void *buf, int len, int flags, const struct sockaddr *to, int tolen);
int recvfrom(int s,void *buf, int len, int flags, struct sockaddr *from, int *fromlen);
与TCP方式的区别：
需要指定发送/接收数据的对方（第五个参数to/from）
函数返回实际发送/接收的字节数，返回-1表示出错。
函数缺省是阻塞函数，直到发送/接收完毕或出错
注意：如果send函数返回值与参数len不相等，则剩余的未发送信息需要再次发送
基于消息的方式：
int sendmsg(int s, const struct msghdr *msg, int flags);
int recvmsg(int s, struct msghdr *msg, int flags);
发送/接收一个消息，消息使用如下数据结构：
struct msghdr {
void * msg_name; /* optional address */
socklen_t msg_namelen; /* size of address */
struct iovec * msg_iov; /* scatter/gather array */
size_t msg_iovlen; /* # elements in msg_iov */
void * msg_control; /* ancillary data, see below */
socklen_t msg_controllen; /* ancillary data buffer len */
int msg_flags; /* flags on received message */
};
这种方式可以使用面向连接和无连接两种方式，灵活性较大，但不太常用，将在后面的程序示例（网络仿真设备）中解释工作流程。
标志位：
上面这六个发送/接收函数均有一个参数flags，用来指明数据发送/接收的标志，常用的标志主要有：
MSG_PEEK 对数据接收函数有效，表示读出网络数据后不清除已读的数据
MSG_WAITALL 对数据接收函数有效，表示一直执行直到buf读满、socket出错或者程序收到信号。
MSG_DONTWAIT 对数据发送函数有效，表示不阻塞等待数据发送完后返回，而是直接返回。（只对非阻塞socket有效）
MSG_NOSIGNAL 对发送接收函数有效，表示在对方关闭连接后出错但不发送SIGPIPE信号给程序。
MSG_OOB 对发送接收都有效，表示读/写带外数据(out-of-band data)
带外数据实例图
获取设置函数
取得本地主机名：
int gethostname(char *hostname, size_t size);
获得主机名存到hostname中。
取得本地的信息：
int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);
addr存有返回的主机信息。
示例：
[b]struct sockaddr_in sa;
int len = sizeof(sa);
getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, &len);
printf("本地IP：%s", inet_ntoa(sa.sin_addr));
[/b]
取得对方主机的信息：
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen);
addr存有返回的主机信息。
示例：
[b]struct sockaddr_in sa;
int len = sizeof(sa);
getpeername(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, &len);
printf("对方IP：%s", inet_ntoa(sa.sin_addr));
[/b]获得DNS信息：
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type);
返回了一个指向struct hostent的指针，struct hostent定义如下：
[b]struct hostent {
[b]char *h_name; /* official name of host */
char **h_aliases; /* alias list */
int h_addrtype; /* host address type */
int h_length; /* length of address */
char **h_addr_list; /* list of addresses */
};
#define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility */
[/b]对于如何获得DNS信息，将在后面的程序片断中详细讲解。
DNS操作时的错误处理与普通程序不同，gethostbyname通过设置h_errno代表出错号，对应的错误函数有hstrerror()和herror()，分别对应于strerror()和perror()这两个普通的错误函数。
[/b]获得或改变socket属性
int getsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int name, char *value, int *optlen);
[b]对于socket编程，level一般为常数SOL_SOCKET
name属性类型，value属性参数，optlen属性内存块的长度
常用的有：
SO_RCVTIMEO，SO_SNDTIMEO：获得或设置socket发送/接收的timeout。
SO_SNDBUF，SO_RCVBUF：获得或设置socket发送/接收的buffer大小。
SO_BROADCAST：获得或设置socket状况，使之可以广播发送数据报。（只能用于UDP方式）。
SO_REUSEADDR：设置该socket绑定的端口可以被重用。
注意：在Linux系统中，如果一个socket绑定了某个端口，该socket正常关闭或程序退出后，在一段时间内该端口依然保持被绑定的状态，其他程序（或者重新启动的原程序）无法绑定该端口。可以通过调用以下语句避免该问题：
[b]opt = 1;
len = sizeof(opt);
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,&len);
[/b][/b]获得或改变socket的I/O属性：
int ioctl(int sockfd,long cmd,unsigned long* argp);
[b]cmd属性类型，argp属性的参数。
常用的有：
FIONREAD，返回socket缓冲区中未读数据的字节数
FIONBIO，argp为零时为阻塞模式，非零时为非阻塞模式
SIOCATMARK ，判断是否有未读的带外数据（仅用于TCP协议），返回true或false
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
F_SETFL，arp为O_NONBLOCK时进入非阻塞模式，为0时进入阻塞模式。
F_GETFL，获得属性。
[/b][/b]