一、WSAStartup函數(shù)
???int?WSAStartup(
?????WORD?wVersionRequested,??
?????LPWSADATA?lpWSAData??
???);
???使用Socket的程序在使用Socket之前必須調(diào)用WSAStartup函數(shù)。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)指明程序請求使用的Socket版本,其中高位字節(jié)指明副版本、低位字節(jié)指明主版本;操作系統(tǒng)利用第二個(gè)參數(shù)返回請求的Socket的版本信息。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序調(diào)用WSAStartup函數(shù)時(shí),操作系統(tǒng)根據(jù)請求的Socket版本來搜索相應(yīng)的Socket庫,然后綁定找到的Socket庫到該應(yīng)用程序中。以后應(yīng)用程序就可以調(diào)用所請求的Socket庫中的其它Socket函數(shù)了。該函數(shù)執(zhí)行成功后返回0。
例:假如一個(gè)程序要使用2.1版本的Socket,那么程序代碼如下
???????????wVersionRequested?=?MAKEWORD(?2,?1?);
???????????err?=?WSAStartup(?wVersionRequested,?&wsaData?);
二、WSACleanup函數(shù)
???int?WSACleanup?(void);
???應(yīng)用程序在完成對請求的Socket庫的使用后,要調(diào)用WSACleanup函數(shù)來解除與Socket庫的綁定并且釋放Socket庫所占用的系統(tǒng)資源。
三、socket函數(shù)
??SOCKET?socket(
?????int?af,???????
?????int?type,?????
?????int?protocol??
???);
???應(yīng)用程序調(diào)用socket函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的套接字。第一個(gè)參數(shù)指定應(yīng)用程序使用的通信協(xié)議的協(xié)議族,對于TCP/IP協(xié)議族,該參數(shù)置PF_INET;第二個(gè)參數(shù)指定要?jiǎng)?chuàng)建的套接字類型,流套接字類型為SOCK_STREAM、數(shù)據(jù)報(bào)套接字類型為SOCK_DGRAM;第三個(gè)參數(shù)指定應(yīng)用程序所使用的通信協(xié)議。該函數(shù)如果調(diào)用成功就返回新創(chuàng)建的套接字的描述符,如果失敗就返回INVALID_SOCKET。套接字描述符是一個(gè)整數(shù)類型的值。每個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程空間里都有一個(gè)套接字描述符表,該表中存放著套接字描述符和套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系。該表中有一個(gè)字段存放新創(chuàng)建的套接字的描述符,另一個(gè)字段存放套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址,因此根據(jù)套接字描述符就可以找到其對應(yīng)的套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)進(jìn)程在自己的進(jìn)程空間里都有一個(gè)套接字描述符表但是套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是在操作系統(tǒng)的內(nèi)核緩沖里。下面是一個(gè)創(chuàng)建流套接字的例子:
???????struct?protoent?*ppe;
???????ppe=getprotobyname("tcp");
???????SOCKET?ListenSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,ppe->p_proto);
四、closesocket函數(shù)
??int?closesocket(
?????SOCKET?s??
???);
???closesocket函數(shù)用來關(guān)閉一個(gè)描述符為s套接字。由于每個(gè)進(jìn)程中都有一個(gè)套接字描述符表,表中的每個(gè)套接字描述符都對應(yīng)了一個(gè)位于操作系統(tǒng)緩沖區(qū)中的套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因此有可能有幾個(gè)套接字描述符指向同一個(gè)套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中專門有一個(gè)字段存放該結(jié)構(gòu)的被引用次數(shù),即有多少個(gè)套接字描述符指向該結(jié)構(gòu)。當(dāng)調(diào)用closesocket函數(shù)時(shí),操作系統(tǒng)先檢查套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的該字段的值,如果為1,就表明只有一個(gè)套接字描述符指向它,因此操作系統(tǒng)就先把s在套接字描述符表中對應(yīng)的那條表項(xiàng)清除,并且釋放s對應(yīng)的套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu);如果該字段大于1,那么操作系統(tǒng)僅僅清除s在套接字描述符表中的對應(yīng)表項(xiàng),并且把s對應(yīng)的套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的引用次數(shù)減1。
closesocket函數(shù)如果執(zhí)行成功就返回0,否則返回SOCKET_ERROR。
五、send函數(shù)
??int?send(
?????SOCKET?s,??????????????
?????const?char?FAR?*buf,??
?????int?len,???????????????
?????int?flags??????????????
???);
???不論是客戶還是服務(wù)器應(yīng)用程序都用send函數(shù)來向TCP連接的另一端發(fā)送數(shù)據(jù)。客戶程序一般用send函數(shù)向服務(wù)器發(fā)送請求,而服務(wù)器則通常用send函數(shù)來向客戶程序發(fā)送應(yīng)答。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)指定發(fā)送端套接字描述符;第二個(gè)參數(shù)指明一個(gè)存放應(yīng)用程序要發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū);第三個(gè)參數(shù)指明實(shí)際要發(fā)送的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù);第四個(gè)參數(shù)一般置0。這里只描述同步Socket的send函數(shù)的執(zhí)行流程。當(dāng)調(diào)用該函數(shù)時(shí),send先比較待發(fā)送數(shù)據(jù)的長度len和套接字s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度,如果len大于s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度,該函數(shù)返回SOCKET_ERROR;如果len小于或者等于s的發(fā)送緩沖區(qū)的長度,那么send先檢查協(xié)議是否正在發(fā)送s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù),如果是就等待協(xié)議把數(shù)據(jù)發(fā)送完,如果協(xié)議還沒有開始發(fā)送s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)或者s的發(fā)送緩沖中沒有數(shù)據(jù),那么send就比較s的發(fā)送緩沖區(qū)的剩余空間和len,如果len大于剩余空間大小send就一直等待協(xié)議把s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)發(fā)送完,如果len小于剩余空間大小send就僅僅把buf中的數(shù)據(jù)copy到剩余空間里(注意并不是send把s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)傳到連接的另一端的,而是協(xié)議傳的,send僅僅是把buf中的數(shù)據(jù)copy到s的發(fā)送緩沖區(qū)的剩余空間里)。如果send函數(shù)copy數(shù)據(jù)成功,就返回實(shí)際copy的字節(jié)數(shù),如果send在copy數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么send就返回SOCKET_ERROR;如果send在等待協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)斷開的話,那么send函數(shù)也返回SOCKET_ERROR。要注意send函數(shù)把buf中的數(shù)據(jù)成功copy到s的發(fā)送緩沖的剩余空間里后它就返回了,但是此時(shí)這些數(shù)據(jù)并不一定馬上被傳到連接的另一端。如果協(xié)議在后續(xù)的傳送過程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的話,那么下一個(gè)Socket函數(shù)就會(huì)返回SOCKET_ERROR。(每一個(gè)除send外的Socket函數(shù)在執(zhí)行的最開始總要先等待套接字的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)被協(xié)議傳送完畢才能繼續(xù),如果在等待時(shí)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤,那么該Socket函數(shù)就返回SOCKET_ERROR)
注意:在Unix系統(tǒng)下,如果send在等待協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)斷開的話,調(diào)用send的進(jìn)程會(huì)接收到一個(gè)SIGPIPE信號,進(jìn)程對該信號的默認(rèn)處理是進(jìn)程終止。
六、recv函數(shù)
???int?recv(
?????SOCKET?s,???????
?????char?FAR?*buf,??
?????int?len,????????
?????int?flags???????
???);
???不論是客戶還是服務(wù)器應(yīng)用程序都用recv函數(shù)從TCP連接的另一端接收數(shù)據(jù)。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)指定接收端套接字描述符;第二個(gè)參數(shù)指明一個(gè)緩沖區(qū),該緩沖區(qū)用來存放recv函數(shù)接收到的數(shù)據(jù);第三個(gè)參數(shù)指明buf的長度;第四個(gè)參數(shù)一般置0。這里只描述同步Socket的recv函數(shù)的執(zhí)行流程。當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用recv函數(shù)時(shí),recv先等待s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)被協(xié)議傳送完畢,如果協(xié)議在傳送s的發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤,那么recv函數(shù)返回SOCKET_ERROR,如果s的發(fā)送緩沖中沒有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)被協(xié)議成功發(fā)送完畢后,recv先檢查套接字s的接收緩沖區(qū),如果s接收緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)或者協(xié)議正在接收數(shù)據(jù),那么recv就一直等待,只到協(xié)議把數(shù)據(jù)接收完畢。當(dāng)協(xié)議把數(shù)據(jù)接收完畢,recv函數(shù)就把s的接收緩沖中的數(shù)據(jù)copy到buf中(注意協(xié)議接收到的數(shù)據(jù)可能大于buf的長度,所以在這種情況下要調(diào)用幾次recv函數(shù)才能把s的接收緩沖中的數(shù)據(jù)copy完。recv函數(shù)僅僅是copy數(shù)據(jù),真正的接收數(shù)據(jù)是協(xié)議來完成的),recv函數(shù)返回其實(shí)際copy的字節(jié)數(shù)。如果recv在copy時(shí)出錯(cuò),那么它返回SOCKET_ERROR;如果recv函數(shù)在等待協(xié)議接收數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中斷了,那么它返回0。
注意:在Unix系統(tǒng)下,如果recv函數(shù)在等待協(xié)議接收數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)斷開了,那么調(diào)用recv的進(jìn)程會(huì)接收到一個(gè)SIGPIPE信號,進(jìn)程對該信號的默認(rèn)處理是進(jìn)程終止。
七、bind函數(shù)
??int?bind(
?????SOCKET?s,??????????????????????????
?????const?struct?sockaddr?FAR?*name,???
?????int?namelen????????????????????????
???);
???當(dāng)創(chuàng)建了一個(gè)Socket以后,套接字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)默認(rèn)的IP地址和默認(rèn)的端口號。一個(gè)服務(wù)程序必須調(diào)用bind函數(shù)來給其綁定一個(gè)IP地址和一個(gè)特定的端口號。客戶程序一般不必調(diào)用bind函數(shù)來為其Socket綁定IP地址和斷口號。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)指定待綁定的Socket描述符;第二個(gè)參數(shù)指定一個(gè)sockaddr結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是這樣定義的:?
struct?sockaddr?{?
???????????u_short?sa_family;?
???????????char?sa_data[14];?
???????};
??sa_family指定地址族,對于TCP/IP協(xié)議族的套接字,給其置AF_INET。當(dāng)對TCP/IP協(xié)議族的套接字進(jìn)行綁定時(shí),我們通常使用另一個(gè)地址結(jié)構(gòu):
???????struct?sockaddr_in?{
???????????short???sin_family;
???????????u_short?sin_port;
???????????struct??in_addr?sin_addr;
???????????char????sin_zero[8];
???????};
???其中sin_family置AF_INET;sin_port指明端口號;sin_addr結(jié)構(gòu)體中只有一個(gè)唯一的字段s_addr,表示IP地址,該字段是一個(gè)整數(shù),一般用函數(shù)inet_addr()把字符串形式的IP地址轉(zhuǎn)換成unsigned?long型的整數(shù)值后再置給s_addr。有的服務(wù)器是多宿主機(jī),至少有兩個(gè)網(wǎng)卡,那么運(yùn)行在這樣的服務(wù)器上的服務(wù)程序在為其Socket綁定IP地址時(shí)可以把htonl(INADDR_ANY)置給s_addr,這樣做的好處是不論哪個(gè)網(wǎng)段上的客戶程序都能與該服務(wù)程序通信;如果只給運(yùn)行在多宿主機(jī)上的服務(wù)程序的Socket綁定一個(gè)固定的IP地址,那么就只有與該IP地址處于同一個(gè)網(wǎng)段上的客戶程序才能與該服務(wù)程序通信。我們用0來填充sin_zero數(shù)組,目的是讓sockaddr_in結(jié)構(gòu)的大小與sockaddr結(jié)構(gòu)的大小一致。下面是一個(gè)bind函數(shù)調(diào)用的例子:
???struct?sockaddr_in?saddr;
???saddr.sin_family?=?AF_INET;
???saddr.sin_port?=?htons(8888);
???saddr.sin_addr.s_addr?=?htonl(INADDR_ANY);
???bind(ListenSocket,(struct?sockaddr?*)&saddr,sizeof(saddr));
八、listen函數(shù)
???int?listen(?SOCKET?s,?int?backlog?);
???服務(wù)程序可以調(diào)用listen函數(shù)使其流套接字s處于監(jiān)聽狀態(tài)。處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字s將維護(hù)一個(gè)客戶連接請求隊(duì)列,該隊(duì)列最多容納backlog個(gè)客戶連接請求。假如該函數(shù)執(zhí)行成功,則返回0;如果執(zhí)行失敗,則返回SOCKET_ERROR。
九、accept函數(shù)
???SOCKET?accept(
?????SOCKET?s,?
?????struct?sockaddr?FAR?*addr,??
?????int?FAR?*addrlen??
???);
???服務(wù)程序調(diào)用accept函數(shù)從處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字s的客戶連接請求隊(duì)列中取出排在最前的一個(gè)客戶請求,并且創(chuàng)建一個(gè)新的套接字來與客戶套接字創(chuàng)建連接通道,如果連接成功,就返回新創(chuàng)建的套接字的描述符,以后與客戶套接字交換數(shù)據(jù)的是新創(chuàng)建的套接字;如果失敗就返回INVALID_SOCKET。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)指定處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字;操作系統(tǒng)利用第二個(gè)參數(shù)來返回新創(chuàng)建的套接字的地址結(jié)構(gòu);操作系統(tǒng)利用第三個(gè)參數(shù)來返回新創(chuàng)建的套接字的地址結(jié)構(gòu)的長度。下面是一個(gè)調(diào)用accept的例子:
???????struct?sockaddr_in?ServerSocketAddr;
???????int?addrlen;
???????addrlen=sizeof(ServerSocketAddr);
???????ServerSocket=accept(ListenSocket,(struct?sockaddr?*)&ServerSocketAddr,&addrlen);
十、connect函數(shù)
???int?connect(
?????SOCKET?s,??????????????????????????
?????const?struct?sockaddr?FAR?*name,??
?????int?namelen????????????????????????
???);
???客戶程序調(diào)用connect函數(shù)來使客戶Socket?s與監(jiān)聽于name所指定的計(jì)算機(jī)的特定端口上的服務(wù)Socket進(jìn)行連接。如果連接成功,connect返回0;如果失敗則返回SOCKET_ERROR。下面是一個(gè)例子:
???????struct?sockaddr_in?daddr;
???????memset((void?*)&daddr,0,sizeof(daddr));
???????daddr.sin_family=AF_INET;
???????daddr.sin_port=htons(8888);
???????daddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("133.197.22.4");
???????connect(ClientSocket,(struct?sockaddr?*)&daddr,sizeof(daddr));?