介绍一下常用的socket API（来自 wikipedia socket）

这个列表是一个Berkeley套接字API库提供的函数或者方法的概要：

• socket() 创建一个新的确定类型的套接字，类型用一个整型数值标识，并为它分配系统资源。
• bind() 一般用于服务器端，将一个套接字与一个套接字地址结构相关联，比如，一个指定的本地端口和IP地址。
• listen() 用于服务器端，使一个绑定的TCP套接字进入监听状态。
• connect() 用于客户端，为一个套接字分配一个自由的本地端口号。 如果是TCP套接字的话，它会试图获得一个新的TCP连接。
• accept() 用于服务器端。 它接受一个从远端客户端发出的创建一个新的TCP连接的接入请求，创建一个新的套接字，与该连接相应的套接字地址相关联。
• send()和recv(),或者write()和read(),或者recvfrom()和sendto(), 用于往/从远程套接字发送和接受数据。
• close() 用于系统释放分配给一个套接字的资源。 如果是TCP，连接会被中断。
• gethostbyname()和gethostbyaddr() 用于解析主机名和地址。
• select() 用于修整有如下情况的套接字列表： 准备读，准备写或者是有错误。
• poll() 用于检查套接字的状态。 套接字可以被测试，看是否可以写入、读取或是有错误。
• getsockopt() 用于查询指定的套接字一个特定的套接字选项的当前值。
• setsockopt() 用于为指定的套接字设定一个特定的套接字选项。

更多的细节如下给出。

socket()

socket() 为通讯创建一个端点，为套接字返回一个文件描述符。 socket() 有三个参数：

• domain 为创建的套接字指定协议集。 例如：
  • PF_INET 表示IPv4网络协议
  • PF_INET6 表示IPv6
  • PF_UNIX 表示本地套接字（使用一个文件）
• type 如下：
  • SOCK_STREAM （可靠的面向流服务或流套接字）
  • SOCK_DGRAM （数据报文服务或者数据报文套接字）
  • SOCK_SEQPACKET （可靠的连续数据包服务）
  • SOCK_RAW (在网络层之上的原始协议)。
• protocol 指定实际使用的传输协议。 最常见的就是<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol">IPPROTO_TCP</a>、<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/SCTP">IPPROTO_SCTP</a>、<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol">IPPROTO_UDP</a>、<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/DCCP">IPPROTO_DCCP</a>。这些协议都在<netinet/in.h>中有详细说明。 如果该项为“0”的话，即根据选定的domain和type选择使用缺省协议。

如果发生错误，函数返回值为-1。 否则，函数会返回一个代表新分配的描述符的整数。原型：

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

bind()

bind() 为一个套接字分配地址。当使用socket()创建套接字后，只赋予其所使用的协议，并未分配地址。在接受其它主机的连接前，必须先调用bind()为套接字分配一个地址。bind()有三个参数：

• sockfd, 表示使用bind函数的套接字描述符
• my_addr, 指向sockaddr结构（用于表示所分配地址）的指针
• addrlen, 用socklen_t字段指定了sockaddr结构的长度

如果发生错误，函数返回值为-1，否则为0。原型

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

listen()

当socket和一个地址绑定之后，listen()函数会开始监听可能的连接请求。然而，这只能在有可靠数据流保证的时候使用，例如：数据类型(SOCK_STREAM,SOCK_SEQPACKET)。

listen()函数需要两个参数：

• sockfd, 一个socket的描述符.
• backlog, 一个决定监听队列大小的整数，当有一个连接请求到来，就会进入此监听队列，当队列满后，新的连接请求会返回错误。当请求被接受，返回 0。反之，错误返回 -1。

原型:

int listen(int sockfd, int backlog);

accept()

当应用程序监听来自其他主机的面对数据流的连接时，通过事件（比如Unix select()系统调用）通知它。必须用 accept()函数初始化连接。 Accept() 为每个连接创立新的套接字并从监听队列中移除这个连接。它使用如下参数：

• sockfd,监听的套接字描述符
• cliaddr, 指向sockaddr 结构体的指针，客户机地址信息。
• addrlen,指向 socklen_t的指针，确定客户机地址结构体的大小 。

返回新的套接字描述符，出错返回-1。进一步的通信必须通过这个套接字。

Datagram 套接字不要求用accept()处理，因为接收方可能用监听套接字立即处理这个请求。函数原型：

int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

connect()

connect()系统调用为一个套接字设置连接，参数有文件描述符和主机地址。

某些类型的套接字是无连接的，大多数是UDP协议。对于这些套接字，连接时这样的：默认发送和接收数据的主机由给定的地址确定，可以使用 send()和 recv()。 返回-1表示出错，0表示成功。函数原型：

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

给出TCP通信的例子：

服务器端流程如下：

1.创建serverSocket

2.初始化 serverAddr（服务器地址）

3.将socket和serverAddr 绑定 bind

4.开始监听 listen

5.进入while循环，不断的accept接入的客户端socket，进行读写操作write和read

6.关闭serverSocket

客户端流程：

1.创建clientSocket

2.初始化 serverAddr

3.链接到服务器 connect

4.利用write和read 进行读写操作

5.关闭clientSocket

tcp是面向流的，accept是用于初始化面向流的连接。进行通信时，我们读写的是一个已经建立好的连接。

所以accept只是把内核中的“已完成连接队列（FIFO with established state)”取出，
另一个队列是“未完成连接队列( FIFO with syn_rcvd state)”，并且这两个队列总和的最大值是backlog.

而tcp三次握手发生在connect step.即连接阶段。

给出UDP通信的例子：

服务器流程：

1.创建serverSocket

2.设置服务器地址 serverAddr

3.将serverSocket和serverAddr绑定 bind

4.开始进行读写 sendto和recvfrom

5.关闭serverSocket

客户端流程

1.创建clientSocket

2.设置服务器地址 serverAddr

3.可选 设置clientAddr并和clientSocket（一般不用绑定）

4.进行发送操作 sendto

5.关闭clientSocket

由于udp不是面向连接的，所以不需要建立连接的过程，只需要绑定对应的地址和端口号即可，不需要listen来监听新连接和accept来初始化连接。有数据到来时直接读就行了。