网络编程：socket 通信流程

Server 端流程

1. socket 创建

int socket(int domain, int type, int protocol);
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

2. 网络地址信息初始化

struct sockaddr_in serv_addr;
char * serv_ip = "211.217.6.7";
char * serv_port = "9190";
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(serv_ip);
serv_addr.sin_port = htons(atoi(serv_port));
//serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
//serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

这里 IP 地址是写死的，实际可以从参数传入，或者使用 INADDR_ANY，可自动获取服务端 IP 地址。 3. 向套接字分配网络地址 把初始化的地址信息分配给套接字，由bind函数完成

int bind(int sockfd, const struct sockaddr * myaddr, socklen_t addrlen)
sockfd: 要分配地址信息的套接字
myaddr：存有地址信息的结构体变量地址值
addrlen：第二个结构体变量的长度

如果成功，将 myaddr 的地址信息分配给 sockfd

int serv_sock;
struct sockaddr_in serv_addr;
//初始化 server 的套接字
    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serv_sock == -1) {
        error_handling("socket() error");
    }
    
    //初始化 server 的网络地址信息
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    
    //绑定网络地址信息到 server 的套接字
    if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {
        error_handling("bind() error");
    }

4. 进入等待连接请求状态 调用listen进入等待连接请求状态，只有调用后，客户端才能进入可发出连接请求的状态（调用connect函数），如果提前，会报错。

/**
  sock: 希望进入连接请求状态的套接字文件描述符
  backlog：连接请求等待队列的长度，若为5，表示最多使5个连接请求进入队列
*/
int listen(int sock, int backlog) __DARWIN_ALIAS(listen);

int serv_sock;
listen(serv_sock, 5)；

服务器端进入等待连接请求状态是指，客户端请求连接时，受理连接前使请求一直处于等待状态。

5. 受理客户端连接请求 受理请求意味着进入可收发数据的状态。

/**
  sock: 服务器端套接字的文件描述符
  addr: 保存发起连接请求的客户端地址信息的变量地址值，调用函数后向传递来的地址变量参数填充客户端地址信息
  addrlen: 第二个参数addr结构体的长度，但是存有长度的变量地址。
*/
int accept(int sock, struct sockaddr * addr, socklen_t * addrlen);

struct sockaddr_in clnt_addr;
clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);

clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);

accept调用成功时，内部产生用于数据 I/O 的套接字自动与客户端套接字连接。接下来的数据传输接受通过该 socket 进行。

客户端流程

1. 创建套接字

int sock;
sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

2. 客户端网络地址初始化 声明sockaddr_in 结构体，初始化为要连接的服务器端的 IP 和端口

struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
//两个参数分别为 server 端的 IP 和端口号.
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

3. 请求连接，调用connect

if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {
        error_handling("connect() error");
    }

Connect在以下情况会返回

• 服务端接受连接请求
• 网络异常导致请求中断

接收连接不代表服务器调用了 accept 函数，只是请求进入了等待队列，connect 返回后不立即进入数据交换阶段。

客户端的 IP 和端口在调用connect时自动生成，IP 是客户端的主机 IP，端口随机。

基于 TCP 的服务端和客户端调用关系