UNIX网络编程：基本TCP套接字编程

数据传输的过程：

建立连接后，TCP协议提供全双工的通信服务，但是一般的客户端/服务器程序的流程是由客户端主动发起请求，服务器被动处理请求，一问一答的方式。因此，服务器从accept()返回后立刻调用read()，读socket就像读管道一样，如果没有数据到达就阻塞等待，这时客户端调用write()发送请求给服务器，服务器收到后从read()返回，对客户端的请求进行处理，在此期间客户端调用read()阻塞等待服务器的应答，服务器调用write()将处理结果发回给客户端，再次调用read()阻塞等待下一条请求，客户端收到后从read()返回，发送下一条请求，如此循环下去。

如果客户端没有更多的请求了，就调用close()关闭连接，就像写端关闭的管道一样，服务器的read()返回0，这样服务器就知道客户端关闭了连接，也调用close()关闭连接。注意，任何一方调用close()后，连接的两个传输方向都关闭，不能再发送数据了。如果一方调用shutdown()则连接处于半关闭状态，仍可接收对方发来的数据。

在学习socket API时要注意应用程序和TCP协议层是如何交互的：

*应用程序调用某个socket函数时TCP协议层完成什么动作，比如调用connect()会发出SYN段

*应用程序如何知道TCP协议层的状态变化，比如从某个阻塞的socket函数返回就表明TCP协议收到了某些段，再比如read()返回0就表明收到了FIN段

补充一下，其实TCP 共有11种状态，上图没有出现的CLOSING 状态，当双方同时关闭连接时会出现此状态，替换掉FIN_WAIT2状态。

二、基本socket函数

1、socket函数

包含头文件<sys/socket.h>

功能：创建一个套接字用于通信

原型：

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

参数

domain ：指定通信协议族（protocol family），AF_INET、AF_INET6、AF_UNIX等

type：指定socket类型，流式套接字SOCK_STREAM，数据报套接字SOCK_DGRAM，原始套接字SOCK_RAW

protocol ：协议类型，IPPROTO_TCP等；一般由前两个参数就决定了协议类型，设置为0即可。

返回值：成功返回非负整数， 它与文件描述符类似，我们把它称为套接口描述字，简称套接字。失败返回-1

2、bind函数

包含头文件<sys/socket.h>

功能：绑定一个本地地址到套接字

原型：

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

参数

sockfd：socket函数返回的套接字

addr：要绑定的地址

addrlen：地址长度

返回值：成功返回0，失败返回-1

如果一个TCP客户或者服务器未曾调用bind捆绑一个端口，当调用connect或listen时，内核就要为相应的套接字选择一个临时端口。让内核来选择临时端口对于TCP客户来说是正常的，除非应该需要一个预留端口然而对于TCP服务器来说却极为罕见，因为服务器是通过它们的众所周知端口被大家认识的。

调用bind可以指定IP地址或端口，可以两者都指定，也可以都不指定。

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（编辑：云计算网_泰州站长网）

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