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Socket 简易入门手册



        
    翻译：Wilbur Lang

    目录
    　　介绍
    　　类比 (什么是 socket ？)
    　　装上你的新电话(怎样侦听？)
    　　拨号 (如何调用 socket)
    　　谈话(如何通过 sockets 交谈)
    　　挂起(结束)
    　　世界语(交流的语言很重要)
    　　未来在你的掌握了(下一步？)


    　　--------------------------------------------------------------------------------

    介绍
    　　当你进入 UNIX 的神秘世界后，立刻会发现越来越多的东西难以理解。对于大多数人来说，BSD socket 的概念就是其中一个。这是一个很短的教程来解释他们是什么、他们如何工作并给出一些简单的代码来解释如何使用他们。

    类比 (什么是 socket ？)
    　　socket 是进行程序间通讯(IPC)的 BSD 方法。这意味着 socket 用来让一个进程和其他的进程互通信息，就象我们用电话来和其他的人交流一样。

    用电话来比喻是很恰当的，我们在后面将一直用电话这个概念来描叙 socket 。

    装上你的新电话(怎样侦听？)
    　　一个人要能够收到别人打给他的电话，首先他要装上一门电话。同样，你必须先建立 socket 以侦听线路。这个过程包含几个步骤。首先，你要建立一个新的 socket，就象先装上电话一样。socket() 命令就完成这个工作。

    因为 sockets 有几种类型，你要注明你要建立什么类型的。你要做一个选择是 socket 的地址格式。如同电话有音频和脉冲两种形式一样，socket 有两个最重要的选项是 AF_UNIX 和 IAF_INET。AF_UNIX 就象 UNIX 路径名一样识别 sockets。这种形式对于在同一台机器上的 IPC 很有用。而 AF_INET 使用象 192.9.200.10 这样被点号隔开的四个十进制数字的地址格式。除了机器地址以外，还可以利用端口号来允许每台机器上的多个 AF_INET socket。我们这里将着重于 AF_INET 方式，因为他很有用并广泛使用。

    另外一个你必须提供的参数是 socket 的类型。两个重要的类型是 SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM。 SOCK_STREAM 表明数据象字符流一样通过 socket 。而 SOCK_DGRAM 则表明数据将是数据报(datagrams)的形式。我们将讲解 SOCK_STREAM sockets，他很常见并易于使用。

    在建立 socket 后，我们就要提供 socket 侦听的地址了。就象你还要个电话号码来接电话一样。bind() 函数来处理这件事情。

    SOCK_STREAM sockets 让连接请求形成一个队列。如果你忙于处理一个连接，别的连接请求将一直等待到该连接处理完毕。listen() 函数用来设置最大不被拒绝的请求数（一般为5个）。一般最好不要使用 listen() 函数。

    下面的代码说明如何利用 socket()、 bind() 和 listen() 函数建立连接并可以接受数据。


    　　/* code to establish a socket; originally from [email protected]
    　　 */

    int establish(unsigned short portnum)
    　　{ char myname[MAXHOSTNAME+1];
    　　 int s;
    　　 struct sockaddr_in sa;
    　　 struct hostent *hp;

    memset(&sa, 0, sizeof(struct sockaddr_in)); /* clear our address */
    　　 gethostname(myname, MAXHOSTNAME); /* who are we? */
    　　 hp= gethostbyname(myname); /* get our address info */
    　　 if (hp == NULL) /* we don\t exist !? */
    　　 return(-1);
    　　 sa.sin_family= hp->h_addrtype; /* this is our host address */
    　　 sa.sin_port= htons(portnum); /* this is our port number */
    　　 if ((s= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) /* obligatory includes */
    　　#include
    　　#include
    　　#include
    　　#include
    　　#include
    　　#include
    　　#include
    　　#include

    #define PORTNUM 50000 /* random port number, we need something */

    void fireman(void);
    　　void do_something(int);

    main()
    　　{ int s, t;

    if ((s= establish(PORTNUM)) 0)
    　　 ;
    　　}

    /* this is the function that plays with the socket. it will be called
    　　 * after getting a connection.
    　　 */
    　　void do_something(int s)
    　　{
    　　 /* do your thing with the socket here
    　　 :
    　　 :
    　　 */
    　　}

    拨号 (如何调用 socket)
    　　现在你应该知道如何建立 socket 来接受调用了。那么如何调用呢？和电话一样，你要先有个电话。用 socket() 函数来完成这件事情，就象建立侦听的 socket 一样。

    在给 socket 地址后，你可以用 connect() 函数来连接侦听的 socket 了。下面是一段代码。


    　　int call_socket(char *hostname, unsigned short portnum)
    　　{ struct sockaddr_in sa;
    　　 struct hostent *hp;
    　　 int a, s;

    if ((hp= gethostbyname(hostname)) == NULL) { /* do we know the host\s */
    　　 errno= ECONNREFUSED; /* address? */
    　　 return(-1); /* no */
    　　 }

    memset(&sa,0,sizeof(sa));
    　　 memcpy((char *)&sa.sin_addr,hp->h_addr,hp->h_length); /* set address */
    　　 sa.sin_family= hp->h_addrtype;
    　　 sa.sin_port= htons((u_short)portnum);

    if ((s= socket(hp->h_addrtype,SOCK_STREAM,0)) 0) {
    　　 bcount += br; /* increment byte counter */
    　　 buf += br; /* move buffer ptr for next read */
    　　 }
    　　 else if (br < 0) /* signal an error to the caller */
    　　 return(-1);
    　　 }
    　　 return(bcount);
    　　}

    相同的函数也可以写数据，留给我们的读者吧。

    挂起(结束)
    　　和你通过电话和某人交谈后一样，你要在 socket 间关闭连接。一般 close() 函数用来关闭每边的 socket 连接。如果一边的已经关闭，而另外一边却在向他写数据，则返回一个错误代码。

    世界语(交流的语言很重要)
    　　现在你可以在机器间联络了，可是要小心你所说的话。许多机器有自己的方言，如 ASCII 和 EBCDIC。更常见的问题是字节顺序问题。除非你一直传输的都是文本，否则你一定要注意这个问题。幸运的是，人们找出了解决的办法。

    在很久以前，人们争论哪种顺序更“正确”。现在必要时有相应的函数来转换。其中有 htons()、ntohs()、htonl() 和 ntohl()。在传输一个整型数据前，先转换一下。


    　　i= htonl(i);
    　　write_data(s, &i, sizeof(i));

    在读数据后，再变回来。


    　　read_data(s, &i, sizeof(i));
    　　i= ntohl(i);

    如果你一直坚持这个习惯，你将比别人少出错的机会。

    未来在你的掌握了(下一步？)
    　　就用我们刚才讨论的东西，你就可以写自己的通讯程序了。和对待所有的新生事物一样， 最好还是看看别人已经做了些什么。这里有许多关于 BSD socket 的东西可以参考。

    请注意，例子中没有错误检查，这在“真实”的程序中是很重要的。你应该对此充分重视。

    发布人:netbull 来自:JJ的Linux世界 

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