Windows Socket API编程经验

本文是我在进行 MS-Windows、HP-Unix 网络编程的实践过程中总结出来的一些经验，仅供大 家参考。本文所谈到的 Socket 函数如果没有特别说明，都是指的 Windows Socket API。 一、WSAStartup 函数 int WSAStartup( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData ); 使用 Socket 的程序在使用 Socket 之前必须调用 WSAStartup 函数。该函数的第一个参数指 明程序请求使用的 Socket 版本，其中高位字节指明副版本、低位字节指明主版本；操作系 统利用第二个参数返回请求的Socket的版本信息。当一个应用程序调用WSAStartup函数时， 操作系统根据请求的 Socket 版本来搜索相应的 Socket 库，然后绑定找到的 Socket 库到该 应用程序中。以后应用程序就可以调用所请求的 Socket 库中的其它 Socket 函数了。该函数 执行成功后返回 0。 例：假如一个程序要使用 2.1 版本的 Socket,那么程序代码如下 wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 1 ); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); 二、WSACleanup 函数 int WSACleanup (void); 应用程序在完成对请求的 Socket 库的使用后，要调用 WSACleanup 函数来解除与 Socket 库 的绑定并且释放 Socket 库所占用的系统资源。 三、socket 函数 SOCKET socket( int af, int type, int protocol ); 应用程序调用 socket 函数来创建一个能够进行网络通信的套接字。第一个参数指定应用程 序使用的通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的协议族，对于 TCP/IP 协议族，该参数置 PF_INET;第二个参数指定要创 建的套接字类型，流套接字类型为 SOCK_STREAM、数据报套接字类型为 SOCK_DGRAM；第三个 参数指定应用程序所使用的通信协议。该函数如果调用成功就返回新创建的套接字的描述 符，如果失败就返回 INVALID_SOCKET。套接字描述符是一个整数类型的值。每个进程的进 程空间里都有一个套接字描述符 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，该表中存放着套接字描述符和套接字数据结构的对应关 系。该表中有一个字段存放新创建的套接字的描述符，另一个字段存放套接字数据结构的地 址，因此根据套接字描述符就可以找到其对应的套接字数据结构。每个进程在自己的进程空 间里都有一个套接字描述符表但是套接字数据结构都是在操作系统的内核缓冲里。下面是一 个创建流套接字的例子： struct protoent *ppe; ppe=getprotobyname("tcp"); SOCKET ListenSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,ppe->p_proto); 四、closesocket 函数 int closesocket( SOCKET s ); closesocket 函数用来关闭一个描述符为 s 套接字。由于每个进程中都有一个套接字描述符 表，表中的每个套接字描述符都对应了一个位于操作系统缓冲区中的套接字数据结构，因此 有可能有几个套接字描述符指向同一个套接字数据结构。套接字数据结构中专门有一个字段 存放该结构的被引用次数，即有多少个套接字描述符指向该结构。当调用 closesocket 函数 时，操作系统先检查套接字数据结构中的该字段的值，如果为 1，就表明只有一个套接字描 述符指向它，因此操作系统就先把 s 在套接字描述符表中对应的那条表项清除，并且释放 s 对应的套接字数据结构；如果该字段大于 1，那么操作系统仅仅清除 s在套接字描述符表中 的对应表项，并且把 s对应的套接字数据结构的引用次数减 1。 closesocket 函数如果执行成功就返回 0，否则返回 SOCKET_ERROR。 五、send 函数 int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags ); 不论是客户还是服务器应用程序都用 send 函数来向 TCP 连接的另一端发送数据。客户程序 一般用 send 函数向服务器发送请求，而服务器则通常用 send 函数来向客户程序发送应答。 该函数的第一个参数指定发送端套接字描述符；第二个参数指明一个存放应用程序要发送数 据的缓冲区；第三个参数指明实际要发送的数据的字节数；第四个参数一般置 0。这里只描 述同步 Socket 的 send 函数的执行流程。当调用该函数时，send 先比较待发送数据的长度 l en 和套接字 s 的发送缓冲区的长度，如果 len 大于 s 的发送缓冲区的长度，该函数返回 SO CKET_ERROR；如果 len 小于或者等于 s 的发送缓冲区的长度，那么 send 先检查协议是否正 在发送 s 的发送缓冲中的数据，如果是就等待协议把数据发送完，如果协议还没有开始发送 s 的发送缓冲中的数据或者 s 的发送缓冲中没有数据，那么 send 就比较 s的发送缓冲区的 剩余空间和 len，如果 len 大于剩余空间大小 send 就一直等待协议把 s 的发送缓冲中的数 据发送完，如果 len 小于剩余空间大小 send 就仅仅把 buf 中的数据 copy 到剩余空间里（注 意并不是 send 把 s 的发送缓冲中的数据传到连接的另一端的，而是协议传的，send 仅仅是 把 buf 中的数据 copy 到 s 的发送缓冲区的剩余空间里）。如果 send 函数 copy 数据成功， 就返回实际 copy 的字节数，如果 send 在 copy 数据时出现错误，那么 send 就返回 SOCKET_ ERROR；如果 send 在等待协议传送数据时网络断开的话，那么 send 函数也返回 SOCKET_ERR OR。要注意send函数把buf中的数据成功copy到s的发送缓冲的剩余空间里后它就返回了， 但是此时这些数据并不一定马上被传到连接的另一端。如果协议在后续的传送过程中出现网 络错误的话，那么下一个 Socket 函数就会返回 SOCKET_ERROR。（每一个除 send 外的 Sock et 函数在执行的最开始总要先等待套接字的发送缓冲中的数据被协议传送完毕才能继续， 如果在等待时出现网络错误，那么该 Socket 函数就返回 SOCKET_ERROR） 注意：在 Unix 系统下，如果 send 在等待协议传送数据时网络断开的话，调用 send 的进程 会接收到一个 SIGPIPE 信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。 六、recv 函数 int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags ); 不论是客户还是服务器应用程序都用 recv 函数从 TCP 连接的另一端接收数据。该函数的第 一个参数指定接收端套接字描述符；第二个参数指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放 recv 函数接收到的数据；第三个参数指明 buf 的长度；第四个参数一般置 0。这里只描述同步 S ocket 的 recv 函数的执行流程。当应用程序调用 recv 函数时，recv 先等待 s的发送缓冲中 的数据被协议传送完毕，如果协议在传送 s 的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么 rec v 函数返回 SOCKET_ERROR，如果 s 的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后， recv 先检查套接字 s 的接收缓冲区，如果 s 接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据， 那么 recv 就一直等待，只到协议把数据接收完毕。当协议把数据接收完毕，recv 函数就把 s 的接收缓冲中的数据 copy 到 buf 中（注意协议接收到的数据可能大于 buf 的长度，所以 在这种情况下要调用几次 recv 函数才能把 s 的接收缓冲中的数据 copy 完。recv 函数仅仅 是 copy 数据，真正的接收数据是协议来完成的），recv 函数返回其实际 copy 的字节数。 如果 recv 在 copy 时出错，那么它返回 SOCKET_ERROR；如果 recv 函数在等待协议接收数据 时网络中断了，那么它返回 0。 注意：在 Unix 系统下，如果 recv 函数在等待协议接收数据时网络断开了，那么调用 recv 的进程会接收到一个 SIGPIPE 信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。 七、bind 函数 int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen ); 当创建了一个 Socket 以后，套接字数据结构中有一个默认的 IP 地址和默认的端口号。一个 服务程序必须调用 bind 函数来给其绑定一个 IP 地址和一个特定的端口号。客户程序一般不 必调用 bind 函数来为其 Socket 绑定 IP 地址和断口号。该函数的第一个参数指定待绑定的 Socket 描述符；第二个参数指定一个 sockaddr 结构，该结构是这样定义的： struct sockaddr { u_short sa_family; char sa_data[14]; }; sa_family 指定地址族，对于 TCP/IP 协议族的套接字，给其置 AF_INET。当对 TCP/IP 协议 族的套接字进行绑定时，我们通常使用另一个地址结构： 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 指明端口号；sin_addr 结构体中只有一个唯一的字 段 s_addr，表示 IP 地址，该字段是一个整数，一般用函数 inet_addr（）把字符串形式的 IP 地址转换成 unsigned long 型的整数值后再置给 s_addr。有的服务器是多宿主机，至少 有两个网卡，那么运行在这样的服务器上的服务程序在为其 Socket 绑定 IP 地址时可以把 h tonl(INADDR_ANY)置给 s_addr，这样做的好处是不论哪个网段上的客户程序都能与该服务 程序通信；如果只给运行在多宿主机上的服务程序的 Socket 绑定一个固定的 IP 地址，那么 就只有与该 IP 地址处于同一个网段上的客户程序才能与该服务程序通信。我们用 0来填充 sin_zero 数组，目的是让 sockaddr_in 结构的大小与 sockaddr 结构的大小一致。下面是一 个 bind 函数调用的例子： 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 函数 int listen( SOCKET s, int backlog ); 服务程序可以调用 listen 函数使其流套接字 s 处于监听状态。处于监听状态的流套接字 s 将维护一个客户连接请求队列，该队列最多容纳 backlog 个客户连接请求。假如该函数执行 成功，则返回 0；如果执行失败，则返回 SOCKET_ERROR。 九、accept 函数 SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR *addr, int FAR *addrlen ); 服务程序调用 accept 函数从处于监听状态的流套接字 s 的客户连接请求队列中取出排在最 前的一个客户请求，并且创建一个新的套接字来与客户套接字创建连接通道，如果连接成功， 就返回新创建的套接字的描述符，以后与客户套接字交换数据的是新创建的套接字；如果失 败就返回 INVALID_SOCKET。该函数的第一个参数指定处于监听状态的流套接字；操作系统 利用第二个参数来返回新创建的套接字的地址结构；操作系统利用第三个参数来返回新创建 的套接字的地址结构的长度。下面是一个调用 accept 的例子： struct sockaddr_in ServerSocketAddr; int addrlen; addrlen=sizeof(ServerSocketAddr); ServerSocket=accept(ListenSocket,(struct sockaddr *)&ServerSocketAddr,&addrlen); 十、connect 函数 int connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen ); 客户程序调用connect函数来使客户Socket s与监听于name所指定的计算机的特定端口上 的服务 Socket 进行连接。如果连接成功，connect 返回 0；如果失败则返回 SOCKET_ERROR。 下面是一个例子： 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)); Windows Socket API 使用经验 本文是我在进行 MS-Windows、HP-Unix 网络编程的实践过程中总结出来的一些经 验，仅供大家参考。本文所谈到的 Socket 函数如果没有特别说明，都是指的 Windows Socket API。 一、WSAStartup 函数 int WSAStartup( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData ); 使用 Socket 的程序在使用 Socket 之前必须调用 WSAStartup 函数。该函数的第一个参数指 明程序请求使用的 Socket 版本，其中高位字节指明副版本、低位字节指明主版本；操作系统利 用第二个参数返回请求的 Socket 的版本信息。当一个应用程序调用 WSAStartup 函数时，操作系 统根据请求的 Socket 版本来搜索相应的 Socket 库，然后绑定找到的 Socket 库到该应用程序中。 以后应用程序就可以调用所请求的Socket库中的其它Socket函数了。该函数执行成功后返回0。 例：假如一个程序要使用 2.1 版本的 Socket,那么程序代码如下 wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 1 ); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); 二、WSACleanup 函数 int WSACleanup (void); 应用程序在完成对请求的 Socket 库的使用后，要调用 WSACleanup 函数来解除与 Socket 库 的绑定并且释放 Socket 库所占用的系统资源。 三、socket 函数 SOCKET socket( int af, int type, int protocol ); 应用程序调用 socket 函数来创建一个能够进行网络通信的套接字。第一个参数指定应用程 序使用的通信协议的协议族，对于 TCP/IP 协议族，该参数置 PF_INET;第二个参数指定要创建的 套接字类型，流套接字类型为 SOCK_STREAM、数据报套接字类型为 SOCK_DGRAM；第三个参数指定 应用程序所使用的通信协议。该函数如果调用成功就返回新创建的套接字的描述符，如果失败就 返回 INVALID_SOCKET。套接字描述符是一个整数类型的值。每个进程的进程空间里都幸桓鎏捉 幼置枋龇　恚　帽碇写娣抛盘捉幼置枋龇　吞捉幼质　萁峁沟亩杂　叵怠８帽碇杏幸桓鲎侄未 娣判麓唇 ǖ 奶捉幼值拿枋龇　　硪桓鲎侄未娣盘捉幼质　萁峁沟牡刂罚　虼烁　萏捉幼置枋龇 　涂梢哉业狡涠杂Φ 奶捉幼质　萁峁埂Ｃ扛鼋　淘谧约旱慕　炭占淅锒加幸桓鎏捉幼置枋龇　 淼　翘捉幼质　萁峁苟际窃诓僮飨低车哪诤嘶撼謇铩Ｏ旅媸且桓龃唇　魈捉幼值睦　 樱?BR> struct protoent *ppe; ppe=getprotobyname("tcp"); SOCKET ListenSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,ppe->p_proto); 四、closesocket 函数 int closesocket( SOCKET s ); closesocket 函数用来关闭一个描述符为 s 套接字。由于每个进程中都有一个套接字描述符 表，表中的每个套接字描述符都对应了一个位于操作系统缓冲区中的套接字数据结构，因此有可 能有几个套接字描述符指向同一个套接字数据结构。套接字数据结构中专门有一个字段存放该结 构的被引用次数，即有多少个套接字描述符指向该结构。当调用 closesocket 函数时，操作系统 先检查套接字数据结构中的该字段的值，如果为 1，就表明只有一个套接字描述符指向它，因此 操作系统就先把s在套接字描述符表中对应的那条表项清除，并且释放s对应的套接字数据结构； 如果该字段大于 1，那么操作系统仅仅清除 s 在套接字描述符表中的对应表项，并且把 s 对应的 套接字数据结构的引用次数减 1。 closesocket 函数如果执行成功就返回 0，否则返回 SOCKET_ERROR。 五、send 函数 int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags ); 不论是客户还是服务器应用程序都用 send 函数来向 TCP 连接的另一端发送数据。客户程序 一般用 send 函数向服务器发送请求，而服务器则通常用 send 函数来向客户程序发送应答。该函 数的第一个参数指定发送端套接字描述符；第二个参数指明一个存放应用程序要发送数据的缓冲 区；第三个参数指明实际要发送的数据的字节数；第四个参数一般置 0。这里只描述同步 Socket 的 send 函数的执行流程。当调用该函数时，send 先比较待发送数据的长度 len 和套接字 s的发 送缓冲区的长度，如果 len 大于 s 的发送缓冲区的长度，该函数返回 SOCKET_ERROR；如果 len 小于或者等于 s 的发送缓冲区的长度，那么 send 先检查协议是否正在发送 s 的发送缓冲中的数 据，如果是就等待协议把数据发送完，如果协议还没有开始发送 s 的发送缓冲中的数据或者 s 的发送缓冲中没有数据，那么 send 就比较 s 的发送缓冲区的剩余空间和 len，如果 len 大于剩 余空间大小 send 就一直等待协议把 s 的发送缓冲中的数据发送完，如果 len 小于剩余空间大小 send 就仅仅把 buf 中的数据 copy 到剩余空间里（注意并不是 send 把 s 的发送缓冲中的数据传 到连接的另一端的，而是协议传的，send 仅仅是把 buf 中的数据 copy 到 s 的发送缓冲区的剩余 空间里）。如果 send 函数 copy 数据成功，就返回实际 copy 的字节数，如果 send 在 copy 数据 时出现错误，那么 send 就返回 SOCKET_ERROR；如果 send 在等待协议传送数据时网络断开的话， 那么 send 函数也返回 SOCKET_ERROR。要注意 send 函数把 buf 中的数据成功 copy 到 s 的发送缓 冲的剩余空间里后它就返回了，但是此时这些数据并不一定马上被传到连接的另一端。如果协议 在后续的传送过程中出现网络错误的话，那么下一个 Socket 函数就会返回 SOCKET_ERROR。（每 一个除send外的Socket函数在执行的最开始总要先等待套接字的发送缓冲中的数据被协议传送 完毕才能继续，如果在等待时出现网络错误，那么该 Socket 函数就返回 SOCKET_ERROR） 注意：在 Unix 系统下，如果 send 在等待协议传送数据时网络断开的话，调用 send 的进程会接 收到一个 SIGPIPE 信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。 六、recv 函数 int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags ); 不论是客户还是服务器应用程序都用 recv 函数从 TCP 连接的另一端接收数据。该函数的第 一个参数指定接收端套接字描述符；第二个参数指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放 recv 函数 接收到的数据；第三个参数指明 buf 的长度；第四个参数一般置 0。这里只描述同步 Socket 的 recv 函数的执行流程。当应用程序调用 recv 函数时，recv 先等待 s 的发送缓冲中的数据被协议 传送完毕，如果协议在传送 s 的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么 recv 函数返回 SOCKET_ERROR，如果 s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后，recv 先检查套 接字 s 的接收缓冲区，如果 s 接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么 recv 就一直 等待，只到协议把数据接收完毕。当协议把数据接收完毕，recv 函数就把 s的接收缓冲中的数 据 copy 到 buf 中（注意协议接收到的数据可能大于 buf 的长度，所以在这种情况下要调用几次 recv 函数才能把 s 的接收缓冲中的数据 copy 完。recv 函数仅仅是 copy 数据，真正的接收数据 是协议来完成的），recv 函数返回其实际 copy 的字节数。如果 recv 在 copy 时出错，那么它返 回 SOCKET_ERROR；如果 recv 函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回 0。 注意：在 Unix 系统下，如果 recv 函数在等待协议接收数据时网络断开了，那么调用 recv 的进 程会接收到一个 SIGPIPE 信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。 七、bind 函数 int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen ); 当创建了一个 Socket 以后，套接字数据结构中有一个默认的 IP 地址和默认的端口号。一个 服务程序必须调用 bind 函数来给其绑定一个 IP 地址和一个特定的端口号。客户程序一般不必调 用 bind 函数来为其 Socket 绑定 IP 地址和断口号。该函数的第一个参数指定待绑定的 Socket 描述符；第二个参数指定一个 sockaddr 结构，该结构是这样定义的： struct sockaddr { u_short sa_family; char sa_data[14]; }; sa_family 指定地址族，对于 TCP/IP 协议族的套接字，给其置 AF_INET。当对 TCP/IP 协议族 的套接字进行绑定时，我们通常使用另一个地址结构： 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 指明端口号；sin_addr 结构体中只有一个唯一的字 段 s_addr，表示 IP 地址，该字段是一个整数，一般用函数 inet_addr（）把字符串形式的 IP 地址转换成 unsigned long 型的整数值后再置给 s_addr。有的服务器是多宿主机，至少有两个 网卡，那么运行在这样的服务器上的服务程序在为其 Socket 绑定 IP 地址时可以把 htonl(INADDR_ANY)置给 s_addr，这样做的好处是不论哪个网段上的客户程序都能与该服务程序 通信；如果只给运行在多宿主机上的服务程序的 Socket 绑定一个固定的 IP 地址，那么就只有与 该IP地址处于同一个网段上的客户程序才能与该服务程序通信。我们用0来填充sin_zero数组， 目的是让 sockaddr_in 结构的大小与 sockaddr 结构的大小一致。下面是一个 bind 函数调用的例 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 函数 int listen( SOCKET s, int backlog ); 服务程序可以调用 listen 函数使其流套接字 s 处于监听状态。处于监听状态的流套接字 s 将维护一个客户连接请求队列，该队列最多容纳 backlog 个客户连接请求。假如该函数执行成功， 则返回 0；如果执行失败，则返回 SOCKET_ERROR。 九、accept 函数 SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR *addr, int FAR *addrlen ); 服务程序调用 accept 函数从处于监听状态的流套接字 s 的客户连接请求队列中取出排在最 前的一个客户请求，并且创建一个新的套接字来与客户套接字创建连接通道，如果连接成功，就 返回新创建的套接字的描述符，以后与客户套接字交换数据的是新创建的套接字；如果失败就返 回 INVALID_SOCKET。该函数的第一个参数指定处于监听状态的流套接字；操作系统利用第二个 参数来返回新创建的套接字的地址结构；操作系统利用第三个参数来返回新创建的套接字的地址 结构的长度。下面是一个调用 accept 的例子： struct sockaddr_in ServerSocketAddr; int addrlen; addrlen=sizeof(ServerSocketAddr); ServerSocket=accept(ListenSocket,(struct sockaddr *)&ServerSocketAddr,&addrlen); 十、connect 函数 int connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen ); 客户程序调用connect函数来使客户Socket s与监听于name所指定的计算机的特定端口上 的服务 Socket 进行连接。如果连接成功，connect 返回 0；如果失败则返回 SOCKET_ERROR。下 面是一个例子： 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))；