嵌入式網(wǎng)絡(luò)編程技巧解析
在Linux中的網(wǎng)絡(luò)編程是通過socket接口來進行的。是一種文件描述符。socket也有一個類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用，該函數(shù)返回一個整型的socket描述符，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^socket來實現(xiàn)的。
常見的socket有3種類型：
(1)流式socket (SOCK_STREAM) 流式套接字提供可靠的、面向連接的通信流;它使用TCP協(xié)議，從而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和順序性。
(2)數(shù)據(jù)報socket(SOCK_DGRAM) 數(shù)據(jù)報套接字定義了一種無連接的服務(wù)，數(shù)據(jù)通過相互獨立的報文進行傳輸，是無序的，并且不保證是可靠、無差錯的。它使用數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP
(3)原始socket 原始套接字允許對底層協(xié)議如IP或ICMP進行直接訪問，它功能強大但使用較為不便，主要用于一些協(xié)議的開發(fā)。
1:sockaddr/_in:是用來 保存 socket 信息的 .在 建立 socketadd 或 sockaddr_in 后,就可以對該 socket 進行適當?shù)牟僮髁?
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /*地址族*/
char sa_data[14]; /*14 字節(jié)的協(xié)議地址,包含該 socket 的 IP 地址和端口號。*/
};
struct sockaddr_in {
short int sin_family; /*地址族*/
unsigned short int sin_port; /*端口號*/
struct in_addr sin_addr; /*IP 地址*/
unsigned char sin_zero[8]; /*填充 0 以保持與 struct sockaddr 同樣大小*/
}; 常用
sa_family有一下幾種：
AF_INET:IPv4 協(xié)議
AF_INET6:IPv6 協(xié)議
AF_LOCAL:UNIX 域協(xié)議
AF_LINK:鏈路地址協(xié)議
AF_KEY:密鑰套接字(socket)
2.數(shù)據(jù)存儲優(yōu)先順序
計算機數(shù)據(jù)存儲有兩種字節(jié)優(yōu)先順序：高位字節(jié)優(yōu)先(大端模式)和低位字節(jié)優(yōu)先(小段模式)。Internet上以高位字節(jié)優(yōu)先的順序在網(wǎng)絡(luò)傳輸，而PC機通常采用小端模式，因此有時候需要對兩個字節(jié)存儲優(yōu)先順序進行轉(zhuǎn)換。用到了4個函數(shù)：htons()、ntohs()、htonl()和ntohl()。h代表host，n代表network，s代表short，l代表long。通常16位的IP端口號用s，而IP地址用l。
函數(shù)格式說明
uint16_t htons(unit16_t host16bit) 參數(shù)是主機字節(jié)序的16bit數(shù)據(jù)
uint32_t htonl(unit32_t host32bit) 參數(shù)是主機字節(jié)序的32bit數(shù)據(jù)
uint16_t ntohs(unit16_t net16bit) 參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的16bit數(shù)據(jù)
uint32_t ntohs(unit32_t net32bit) 參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的32bit數(shù)據(jù)
地址格式轉(zhuǎn)化
IP地址通常由數(shù)字加點(192.168.0.1)的形式表示，而在struct in_addr中使用的IP地址是由32位整數(shù)表示，為了轉(zhuǎn)換可以使用下面三個函數(shù)：
IPv4中用到的函數(shù)有inet_aton、inet_addr和inet_ntoa
IPv4和IPv6兼容的函數(shù)有inet_pton和inet_ntop，這里，p表示十進制，n表示二進制。
int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr)
int inet_ntop(int family, void *addrptr, char *strptr, size_t len)
family傳入AF_INET或AF_INET6，addrptr是轉(zhuǎn)化后的地址，strptr是要轉(zhuǎn)化的值，len是轉(zhuǎn)化后值的大小，成功返回0，出錯返回-1
int inet_aton(const char *cp,struct in_addr *inp);
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
其中inet_aton將a.b.c.d形式的IP轉(zhuǎn)換為32位的IP，存儲在inp指針里面;inet_ntoa是將32位IP轉(zhuǎn)換為a.b.c.d的格式;inet_addr將一個點分十進制的IP轉(zhuǎn)換成一個長整數(shù)型數(shù)。
名字地址轉(zhuǎn)換
通常，人們在使用過程中不愿記憶冗長的IP地址，因此，使用主機名是很好的選擇。gethostbyname()將主機名轉(zhuǎn)化為IP地址，gethostbyaddr()則是逆操作，將IP地址轉(zhuǎn)換為主機名。它們都涉及到一個hostent的結(jié)構(gòu)體，如下：
struct hostent
{
char *h_name; /*正式主機名*/
char **h_aliases; /*主機別名*/
int h_addrtype; /*地址類型*/
int h_length; /*地址字節(jié)長度*/
char **h_addr_list; /*指向IPv4或IPv6的地址指針數(shù)組*/
};
我們調(diào)用gethostbyname()或者gethostbyaddr()后就能返回hostent結(jié)構(gòu)體的相關(guān)信息。
3.socket編程的基本函數(shù)有socket()、bind()、listen()、accept()、sent()、sendto()、recv()、以及recvfrom()等，具體介紹如下：
基于TCP-服務(wù)器：創(chuàng)建socket()—>bind()綁定IP地址、端口信息到socket上—>listen()設(shè)置允許最大連接數(shù)—>accept()等待來自客戶端的連接請求—>send()、recv()或者read()、write()收發(fā)數(shù)據(jù)—>關(guān)閉連接。
基于TCP-客戶端：創(chuàng)建socket()—>設(shè)置要連接的服務(wù)器IP地址和端口等屬性—>connect()連接服務(wù)器—>send()、recv()或read()、write()收發(fā)數(shù)據(jù)—>關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。
循環(huán)服務(wù)器：服務(wù)器在同一時間只能響應一個客戶端的請求。
socket(...);
bind(...);
listen(...);
while(1)
{
accept(...);
process(...);
close(...);
}
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