想不想自己寫一個簡單的QQ？想不想自己寫一個聊天室？想不想知道2000年的人是如何上網的？本節講解一些基礎的網絡函數，帶你看看，編寫一個完整的TCP客戶端、服務端需要掌握哪些函數？之后，我們要開發自己的QQ。

1 socket函數

// sys/socket.h /* 使用協議__protocol在域__domain中創建一個__type類型的新套接字。 如果__protocol為零，則自動選擇一個。 返回新套接字的文件描述符，或者返回-1表示錯誤。 */ extern int socket (int __domain, int __type, int __protocol) __THROW;

• __domain：即family，AF_INETIPv4協議，AF_INET6IPv6協議
• __type：SOCK_STREAM字節流套接字，SOCK_DGRAM數據報套接字，SOCK_RAW原始套接字
• __protocol：IPPROTO_TCPTCP傳輸協議，IPPROTO_UDPUDP傳輸協議

socket函數在成功時返回一個小的非負整數值，它與文件描述符類似，我們把它稱為套接字描述符（socket descriptor），簡稱socketfd。

AF_前綴表示地址族，PF_前綴表示協議族 ，因為歷史上曾想讓一個協議族（PF）支持多個地址族（AF），用PF來創建套接字，用AF來創建套接字地址結構，然而就只是想想，沒有實現。現在AF和PF的值是相等的。

// bits/socket.h /* Protocol families. */ #define PF_INET 2 /* IP protocol family. */ #define PF_INET6 10 /* IP version 6. */ /* Address families. */ #define AF_INET PF_INET #define AF_INET6 PF_INET6

2 connect函數

// sys/socket.h #define __CONST_SOCKADDR_ARG const struct sockaddr * extern int connect (int __fd, __CONST_SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t __len);

• __fd：socket函數返回的套接字描述符
• __addr：指向套接字結構地址的指針
• __len：該套接字的大小

TCP客戶用connect函數和TCP服務器建立連接。客戶在調用connect函數前可以不調用bind函數，因為如果有需要，內核會確定本機IP地址，并選擇一個臨時端口作為源端口。

3 bind函數

// sys/socket.h /* 把一個本地協議地址賦值給一個套接字 */ #define __CONST_SOCKADDR_ARG const struct sockaddr * extern int bind (int __fd, __CONST_SOCKADDR_ARG __addr, socklen_t __len) __THROW;

• 對于IPv4來說，協議地址是32位的IPv4地址和16位的端口號組合。
• 對于IPv6來說，協議地址是128位的IPv6地址和16位的端口號組合。

綁定操作涉及3個對象：套接字，地址和端口。其中套接字是捆綁的主體，地址和端口是捆綁的客體。在套接字上綁定地址和端口表示：該地址和端口已經被套接字使用。

• 如果指定端口號為0，那么內核在bind被調用的時候選擇一個臨時端口。
• 如果指定IP地址是通配地址，那么內核將等到套接字已連接（TCP）或在套接字上發出數據報（UDP）時才選擇一個本地IP地址。

對于IPv4來說，通配地址是0（INADDR_ANY），如果讓內核幫套接字選擇一個端口，那么必須注意，bind函數并不返回所選擇的端口號。因為bind函數的_addr參數有const限定詞，它無法返回所選的值。為了拿到內核選擇的臨時端口，必須調用getsockname函數來返回協議地址。

4 listen函數

// sys/socket.h extern int listen (int __fd, int __n) __THROW;

listen函數僅有TCP服務器調用，它做兩件事：

當socket函數創建一個套接字時，默認是主動套接字，listen函數將它變成被動套接字，指示內核應接受指向該套接字的連接請求。調用listen將導致套接字從CLOSED狀態轉換到LISTEN狀態。

第二個參數__n規定了內核應該為相應套接字排隊的最大連接個數。內核為任意一個監聽套接字維護兩個隊列，一個叫未完成連接隊列，一個叫已完成隊列。

• 未完成連接隊列：每個處于三次握手中的TCP連接，套接字處于SYN_RCVD狀態。
• 已完成連接隊列：每個已完成三次握手的TCP連接，套接字處于ESTABLISHED狀態。

這2個隊列之和不能超過__n，否則就無法新建TCP連接，這就是SYN Flood攻擊的原理。

5 accept函數

// sys/socket.h extern int accept (int __fd, __SOCKADDR_ARG __addr,socklen_t *__restrict __addr_len);

accept函數由TCP服務器調用，用于從已完成連接隊列的隊頭返回下一個已完成連接。如果該隊列為空，那么進程被投入睡眠。（默認套接字為阻塞方式）

參數__addr和__addr_len返回已連接的對端進程的協議地址，即返回客戶端的協議地址。__addr_len是值-結果參數，返回內核存放在協議地址中實際的字節數。如果對客戶端的協議地址不感興趣，可以將指針置為NULL。

注意：如果accept成功，返回值是又內核自動生成的全新描述符，稱為已連接套接字。服務端與客戶通信，將用這個套接字，服務完成后，這個套接字就被關閉。 而參數__fd稱為監聽套接字， 一個服務僅僅創建一個監聽套接字。

6 close函數

// /usr/include/unistd.h extern int close (int __fd);

close函數一般可以用來關閉套接字，并終止TCP連接。但是在并發服務器中，close函數僅僅將套接字描述符引用計數減1。所以并不能一定在TCP連接上發送FIN報文，如果想在TCP連接上發送FIN報文，可以用shutdown函數。

參考文獻：《UNIX網絡編程 卷1：套接字聯網API》

總結

以上是生活随笔為你收集整理的accept函数_基础套接字函数入门1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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