基本TCP套接字编程

• 1. connect()函数
  • 1.1 出错情况
  • 1.2 注意
• 2. bind()函数
• 3. listen()函数
• 4. accept()函数
• 5. close()函数

1. connect()函数

#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);//成功返回0，出错返回-1

1.1 出错情况

1. TCP客户没有收到SYN分节响应（超时机制），返回ETIMEDOUT错误。
2. 目标端口没有进程在等待连接，客户收到RST（复位）分节，返回ECONNREFUSED错误（硬错误）。

   RST分节产生的条件

   1. 端口上没有正在监听的服务器
   2. TCP想取消一个连接
   3. 收到一个不存在的连接的分节

3. TCP客户发送的SYN分节在某路由上引发“不可达”(destination unreachable)ICMP错误（软错误）（超时机制），则返回EHOSTUNREACH或ENETUNREACH错误。额外两种情况也触发该错误：本地系统转发表无到达远程系统的路径；connect()不等待就返回。

1.2 注意

• connect函数导致socket由CLOSED状态转移到SYN_SENT状态，若成功，再转移到ESTABLISHED状态。
• connect失败后导致套接字不可再用，不能对该套接字再次调用connect()需要close()。

2. bind()函数

#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);//成功返回0，出错返回-1

给套接字一个地址（把IP地址捆绑到套接字上），套接字是主体，地址和端口是客体。

• 若未调用bind()就调用了connect()或listen()，内核就要为相应的套接字选择一个临时端口。
• 端口号为0则内核选择端口，IP地址为通配地址(INADDR_ANY),则内核选择IP地址。
• 常见错误:EADDRINUSE（地址已使用）

3. listen()函数

#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);//成功返回0，出错返回-1。

仅由TCP服务器调用，做两件事：

1. 将socket()创建的主动套接字转为被动套接字，导致socket由CLOSED状态转移到LISTEN状态。
2. 规定内核为相应套接字排队的最大连接数。
   

当客户SYN到达时，如果队列已满，TCP则忽略该分节，不发送RST，因为队满只是暂时的。

4. accept()函数

#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen)//成功返回非负描述符，出错返回-1。 由服务器调用，用于从已完成连接队列对头返回下一个已完成连接，如果已完成连接队列为空，那么进程被投入睡眠（阻塞）。

• 函数中的第一个参数 sockfd 为监听套接字，函数返回的是已连接套接字。
• 暂时不清楚 cliaddr (客户进程的协议地址)和 addrlen 与 getsockname() 或 getpeername() 得到的地址的区别。

5. close()函数

#include <unistd.h>
int close(int sockfd);//成功返回0，出错返回-1。

通常的unix close函数，可以用来关闭套接字，终止TCP连接。
关闭过程如下图：

客户端或服务器都可以主动关闭。