struct sockaddr_in等Socket編程相關資料類型定義- -

電腦資料存放區有兩種位元組優先順序：高位位元組優先和低位位元組優先。Internet上資料以高位位元組優先順序在網路上傳輸，所以對於在內部是以低位位元組優先方式儲存資料的機器，在Internet上傳輸資料時就需要進行轉換。

     我們要討論的第一個結構類型是：struct sockaddr，該類型是用來儲存socket資訊的： 
　　struct sockaddr { 
　　unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */ 
　 char sa_data[14]; /* 14 位元組的協議地址 */ }; 
　　sa_family一般為AF_INET；sa_data則包含該socket的IP地址和連接埠號碼。 
　　另外還有一種結構類型： 
　　struct sockaddr_in { 
　　 short int sin_family; /* 地址族 */ 
　　 unsigned short int sin_port; /* 連接埠號碼 */ 
　　 struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */ 
　　 unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */ 
　　}; 
　　這個結構使用更為方便。sin_zero(它用來將sockaddr_in結構填充到與struct sockaddr同樣的長度)應該用bzero()或memset()函數將其置為零。指向sockaddr_in 的指標和指向sockaddr的指標可以相互轉換，這意味著如果一個函數所需參數類型是sockaddr時，你可以在函數調用的時候將一個指向 sockaddr_in的指標轉換為指向sockaddr的指標；或者相反。sin_family通常被賦AF_INET；sin_port和 sin_addr應該轉換成為網路位元組優先順序；而sin_addr則不需要轉換。 
　　我們下面討論幾個位元組順序轉換函式： 
　　htons()--"Host to Network Short" ; htonl()--"Host to Network Long" 
　　ntohs()--"Network to Host Short" ; ntohl()--"Network to Host Long" 
　　在這裡， h表示"host" ，n表示"network"，s 表示"short"，l表示 "long"。 
　　開啟socket 描述符、建立綁定並建立串連 
　　socket函數原型為： 
　　int socket(int domain, int type, int protocol); 
　　domain參數指定socket的類型：SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM；protocol通常賦值"0"。Socket()調用返回一個整型socket描述符，你可以在後面的調用使用它。 
　　一旦通過socket調用返回一個socket描述符，你應該將該socket與你本機上的一個連接埠相關聯（往往當你在設計伺服器端程式時需要調用該函數。隨後你就可以在該連接埠監聽服務要求;而用戶端一般無須調用該函數）。 Bind函數原型為： 
　　int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen); 
　　Sockfd是一個socket描述符，my_addr是一個指向包含有本機IP地址及連接埠號碼等資訊的sockaddr類型的指標;addrlen常被設定為sizeof(struct sockaddr)。 
　　最後，對於bind 函數要說明的一點是，你可以用下面的賦值實現自動獲得本機IP地址和隨機擷取一個沒有被佔用的連接埠號碼： 
　　my_addr.sin_port = 0; /* 系統隨機播放一個未被使用的連接埠號碼 */ 
　　my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本機IP地址 */ 
　　通過將my_addr.sin_port置為0，函數會自動為你選擇一個未佔用的連接埠來使用。同樣，通過將 my_addr.sin_addr.s_addr置為INADDR_ANY，系統會自動填入本機IP地址。Bind()函數在成功被調用時返回0；遇到錯誤時返回"-1"並將errno置為相應的錯誤號碼。另外要注意的是，當調用函數時，一般不要將連接埠號碼置為小於1024的值，因為1~1024是保留連接埠號碼，你可以使用大於1024中任何一個沒有被佔用的連接埠號碼。 
　　Connect()函數用來與遠端伺服器建立一個TCP串連，其函數原型為： 
　　int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen); 
　　Sockfd是目的伺服器的sockt描述符；serv_addr是包含目的機IP地址和連接埠號碼的指標。遇到錯誤時返回-1，並且errno中包含相應的錯誤碼。進行用戶端程式設計無須調用bind()，因為這種情況下只需知道目的機器的IP地址，而客戶通過哪個連接埠與伺服器建立串連並不需要關心，核心會自動選擇一個未被佔用的連接埠供用戶端來使用。 
　　Listen()——監聽是否有服務要求 
　　在伺服器端程式中，當socket與某一連接埠捆綁以後，就需要監聽該連接埠，以便對到達的服務要求加以處理。 
　　int listen(int sockfd， int backlog); 
　　Sockfd是Socket系統調用返回的socket 描述符；backlog指定在請求隊列中允許的最大請求數，進入的串連請求將在隊列中等待accept()它們（參考下文）。Backlog對隊列中等待服務的請求的數目進行了限制，大多數系統預設值為20。當listen遇到錯誤時返回-1，errno被置為相應的錯誤碼。 
　　故伺服器端程式通常按下列順序進行函數調用： 
　　socket(); bind(); listen(); /* accept() goes here */ 
　　accept()——串連連接埠的服務要求。 
　　當某個用戶端試圖與伺服器監聽的連接埠串連時，該串連請求將排隊等待伺服器accept()它。通過調用accept()函數為其建立一個串連， accept()函數將返回一個新的socket描述符，來供這個新串連來使用。而伺服器可以繼續在以前的那個 socket上監聽，同時可以在新的socket描述符上進行資料send()（發送）和recv()（接收）操作： 
　　int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen); 
　　sockfd是被監聽的socket描述符，addr通常是一個指向sockaddr_in變數的指標，該變數用來存放提出串連請求服務的主機的資訊（某台主機從某個連接埠發出該請求）；addrten通常為一個指向值為sizeof(struct sockaddr_in)的整型指標變數。錯誤發生時返回一個-1並且設定相應的errno值。 
　　Send()和recv()——資料轉送 
　　這兩個函數是用於連線導向的socket上進行資料轉送。 
　　Send()函數原型為： 
　　int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags); 
　　Sockfd是你想用來傳輸資料的socket描述符，msg是一個指向要發送資料的指標。 
　　Len是以位元組為單位的資料的長度。flags一般情況下置為0（關於該參數的用法可參照man手冊）。 
　　char *msg = "Beej was here!"; int len， bytes_sent; ... ... 
　　len = strlen(msg); bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0); ... ... 
　　Send()函數返回實際上發送出的位元組數，可能會少於你希望發送的資料。所以需要對send()的傳回值進行測量。當send()傳回值與len不匹配時，應該對這種情況進行處理。 
　　recv()函數原型為： 
　　int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags); 
　　Sockfd是接受資料的socket描述符；buf 是存放接收資料的緩衝區；len是緩衝的長度。Flags也被置為0。Recv()返回實際上接收的位元組數，或當出現錯誤時，返回-1共置相應的errno值。 
　　Sendto()和recvfrom()——利用資料報方式進行資料轉送 
　　在不需連線的資料報socket方式下，由於本地socket並沒有與遠端機器建立串連，所以在發送資料時應指明目的地址，sendto()函數原型為： 
　　int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen); 
　　該函數比send()函數多了兩個參數，to表示目地機的IP地址和連接埠號碼資訊，而tolen常常被賦值為sizeof (struct sockaddr)。Sendto 函數也返回實際發送的資料位元組長度或在出現發送錯誤時返回-1。 
　　Recvfrom()函數原型為： 
　　int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen); 
　　from是一個struct sockaddr類型的變數，該變數儲存源機的IP地址及連接埠號碼。fromlen常置為sizeof (struct sockaddr)。當recvfrom()返回時，fromlen包含實際存入from中的資料位元組數。Recvfrom()函數返回接收到的位元組數或當出現錯誤時返回-1，共置相應的errno。 
　　應注意的一點是，當你對於資料報socket調用了connect()函數時，你也可以利用 send()和recv()進行資料轉送，但該socket仍然是資料報socket，並且利用傳輸層的UDP服務。但在發送或接收資料報時，核心會自動為之加上目地和源地址資訊。 
　　Close()和shutdown()——結束資料轉送 
　　當所有的資料操作結束以後，你可以調用close()函數來釋放該socket，從而停止在該socket上的任何資料操作：close(sockfd); 
　　你也可以調用shutdown()函數來關閉該socket。該函數允許你只停止在某個方向上的資料轉送，而一個方向上的資料轉送繼續進行。如你可以關閉某socket的寫操作而允許繼續在該socket上接受資料，直至讀入所有資料。 
　　int shutdown(int sockfd,int how); 
　　Sockfd的含義是顯而易見的，而參數 how可以設為下列值： 
　　·0-------不允許繼續接收資料 
　　·1-------不允許繼續發送資料 
　　·2-------不允許繼續發送和接收資料，均為允許則調用close () 
　　shutdown在操作成功時返回0，在出現錯誤時返回-1（共置相應errno）。 
　　DNS——網域名稱服務 (DNS)相關函數 
　　由於IP地址難以記憶和讀寫，所以為了讀寫記憶方便，人們常常用網域名稱來表示主機，這就需要進行網域名稱和IP地址的轉換。函數gethostbyname()就是完成這種轉換的，函數原型為： 
　　struct hostent *gethostbyname(const char *name); 
　　函數返回一種名為hosten的結構類型，它的定義如下： 
　　struct hostent { 
　　 char *h_name; /* 主機的官方網域名稱 */ 
　　 char **h_aliases; /* 一個以NULL結尾的主機別名數組 */ 
　　 int h_addrtype; /* 返回的地址類型，在Internet環境下為AF-INET */ 
　　 int h_length; /*地址的位元組長度 */ 
　　 char **h_addr_list; /* 一個以0結尾的數組，包含該主機的所有地址*/ 
　　}; 
　#define h_addr h_addr_list[0] /*在h-addr-list中的第一個地址*/