【计算机网络】网络编程接口 Socket API 解读（7）

         Socket 是网络协议栈暴露给编程人员的 API，相比复杂的计算机网络协议，API 对关键操作和配置数据进行了抽象，简化了程序编程。

        本文讲述的 socket 内容源自 Linux man。本文主要对各 API 进行详细介绍，从而更好的理解 socket 编程。

send

send()           遵循 POSIX.1 - 2008

MSG_CONFIRM 是 Linux 扩展

1.库

标准 c 库，libc, -lc

2.头文件

<sys/socket.h>

3.接口定义

       ssize_t send(int sockfd, const void buf[.len], size_t len, int flags);ssize_t sendto(int sockfd, const void buf[.len], size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);

4.接口描述

        send()、sendto()、sendmsg() 调用用来向另一个套接字发送消息。

        send() 通常只能用在连接状态（即接收者已知）的套接字上，send() 和 write(2) 的唯一不同是 send() 存在 flags 标记。当标记为 0 时，send() 和 write(2) 等效。同样的，下面的两个调用也是等效的。

           send(sockfd, buf, len, flags);

           sendto(sockfd, buf, len, flags, NULL, 0);

         sockfd 参数是 发送套接字的文件描述符。

        如果sendto() 用在连接模式（SOCK_STREAM、SOCK_SEQPACKET）的套接字上，那么参数 dest_addr 和 addrlen 将被忽略（当它们不是 NULL 或者 0时，会返回 EISCON 错误），并且当套接字没有连接时，会返回 ENOTCONN 错误。否则需要给定 addrlen 指定长度的 dest_addr 目标地址，目标地址由 msg.msg_name 给定，长度是 msg.msg_namelen 指定。

        对于 send() 和 sendto()，发送的消息放在 len 长度的 buf 中。对于 sendmsg()，消息由 msg.msg_iov 数组元素指定，sendmsg() 调用同时允许发送一些辅助数据（也称为控制信息）。

        如果消息太大以至于不能自动的透传给底层协议，调用会返回  EMSGSIZE 错误，该消息不会被发送。

        send() 调用没有显示的关于传输失败的指示，在内部检测到这类错误时也只会返回 -1。

        当消息不能装进套接字的发送缓冲区时，send() 正常会阻塞，除非套接字放进了非阻塞 I/O 模式，这种情况在非阻塞模式下会报告 EAGAIN 或者 EWOULDBLOCK 错误。这时可以使用 select(2) 来检测什么时候可以发送更多数据。

flags 参数

        flags 参数可以是下面值的位或：

        MSG_CONFIRM（Linux 2.3.15 后）

        告诉链路层有进展发生：从对端收到了一个成功的回复。如果链路层没有收到这个，那么它通常会在骚扰邻居（通过 ARP 单播）。这个标记只在IPv4/IPv6 的 SOCK_DGRAM 和 SOCK_RAW 套接字中可用，详细信息可以参考 arp(7)。

        MSG_DONTROUTE

        不要使用向网关发送我们的数据包，只发给和我们直接连接的主机。这个通常只有诊断或者路由程序使用。这个只用于支持路由的协议家族，packet 套接字不支持。

        MSG_DONTWAIT（Linux 2.2 后）

        开启非阻塞操作。如果操作想要阻塞，那么就会返回 EAGAIN 或者 EWOULDBLOCK 错误。这个行为和设置 O_NONBLOCK 标记（通过 fcntl(2) F_SETFL 操作）行为类似，但是 MSG_DONTWAIT 只对当前调用生效，而 O_NONBLOCK 是设置到打开文件描述上（参考 open(2)），这会影响调用进程中的所有线程以及其他持有指向该打开文件描述的文件描述符的进程。

        MSG_EOR（Linux 2.2 后）

        结束一个记录（当支持该语义时，用于 SOCK_SEQPACKET 类型的套接字）

        MSG_MORE（Linux 2.4.4 后）

        调用者有更多数据要发送。这个标记用在 TCP 套接字中来获得和 TCP_CORK 套接字选项意向的效果，区别是这个标记只对当前调用生效。

        MSG_NOSIGNAL（Linux 2.2 后）

        如果对端关闭了流套接字，不要生成 SIGPIPE 信号，不过仍然会返回 EPIPE 错误。这和使用 sigaction(2) 来忽略 SIGPIPE 效果差不多，还是 MSG_NONSIGNAL 只对当前调用生效，并且忽略 SIGPIPE 设置的是进程属性，会影响进程中的所有线程。

        MSG_OOB

        在支持该带外数据的套接字（比如 SOCK_STREAM）上发送带外数据。 底层协议必须也支持带外数据传输。

         MSG_FASTOPEN（Linux 3.7 后）

        尝试 TCP 快速打开（RFC7413）并发送在 SYN 中发送数据，就像 connect(2) 和 write(2) 合并一样，进行了隐式的 connect(2) 操作。它会一直阻塞知道数据被缓存并且握手结束。对于一个非阻塞套接字，它会返回缓存数据的大小并且发送一个 SYN 包。如果本地 cookie 不可用，它会返回 EINPROGRESS，并自动发送一个 SYN 带着快速打开 cookie 请求。调用者需要在新连接的套接字上重新发送数据。发生错误时，它会在握手失败时设置和 connect(2) 相同的 errno。这个标记需要 sysctl net.ipv4.tcp_fastopen 来开启 TCP 快速打开客户端支持。

        参考 tcp(7) TCP_FASTOPEN_CONNECT 套接字选项来查看一些可选的方法。

sendmsg()

        sendmsg() 使用的 msghdr 结构定义如下：

           struct msghdr {void         *msg_name;       /* Optional address */socklen_t     msg_namelen;    /* Size of address */struct iovec *msg_iov;        /* Scatter/gather array */size_t        msg_iovlen;     /* # elements in msg_iov */void         *msg_control;    /* Ancillary data, see below */size_t        msg_controllen; /* Ancillary data buffer len */int           msg_flags;      /* Flags (unused) */};

        msg_name 字段用来指定非连接数据包类型套接字的目标地址，它指向一个包含地址的缓冲区，msg_namelen 字段应该设置为地址的大小。对于连接套接字，这些字段应该对应的设置为 NULL 和 0。   

         msg_iov 和 msg_ivolen 字段指定了 scatter-gether 区域，和 writev(2) 类似。

        我们可以使用 msg_control 和 msg_controllen 成员发送控制信息（辅助数据），内核能够处理套接字最大的控制缓冲区大小由 /proc/sys/net/core/optmem_max 指定，参考 socket(7)。对于其他域套接字关于辅助数据的信息，可以参考 unix(7) 和 ip(7)。

        msg_flags 字段忽略。        

5.返回值

        调用成功时，返回已发送数据的字节数。

        发生错误时，返回 -1，并设置errno 来指示错误类型。

       下面这些标准错误值是由套接字层生成的，其他错误可能会由底层协议模块产生并返回，具体可以参考对应的手册页。

        错误值定义如下：

EACCESS（特定于由路径指定的 UNIX 域套接字）目的套接字写权限被拒绝，或者在目录前缀下的搜索权限被拒绝        
 EAGAIN/EWOULDBLOCK套接字被设置为非阻塞，但是请求操作打算阻塞。POSIX.1-2021 允许随意哪个错误都可以，并且不假定两个值相等，所以移植程序应该对每个值都进行判断。
EAGAIN（网络域数据报套接字）sockfd 指定的套接字还没有绑定到地址，并且在尝试绑定到临时端口时，临时端口用尽了。可以看 /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_rang 的讨论
EALREADY另一个快速打开（Fast Open）正在进行中
EBADFsockfd 不是一个打开的文件描述
ECONNRESET对端重置了连接
EDESTADDRREQ套接字不是连接模式，并且没有设置对端地址
EFAULT参数中指定了用户空间不合法的地址
EINTR数据发送完成前有信号发生，参考 signal(7)
EINVAL参数不合法
EISCONN连接模式的套接字早已经连接过了，但是又指定了接收者。（目前要么返回这个错误，要么直接忽略掉接收者参数）
EMSGSIZE套接字类型要求消息自动发送，但是消息的大小却使得这个无法完成
ENOBUFS网络接口输出队列满了。这个通常指示接口已经停止发送，但可能导致传输堵塞。（正常情况下，这个不会在 Linux 上发生，当设备队列溢出时，数据包会偷偷的被丢掉。）
ENOMEM没有内存了
ENOTCONN套接字没连接，也没有指定目标地址
ENOTSOCKsockfd 文件描述符没有指向一个套接字
EOPNOTSUPPflags 里面有些位设置不正确
EPIPE面向连接的套接字在本地被关闭，这种情况下，进程也会收到 SIGPIP 信号，除非我们设置了 MSG_NOSIGNAL。

6.注意

       参考 sendmmsg(2) 来查阅更多 Linux 系统用于一次调用传输多个数据包的信息。

        Linux 系统可能返回 EPIPE 而不是 ENOTCONN。

7.代码

   Server program#include <netdb.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#define BUF_SIZE 500intmain(int argc, char *argv[]){int                      sfd, s;char                     buf[BUF_SIZE];ssize_t                  nread;socklen_t                peer_addrlen;struct addrinfo          hints;struct addrinfo          *result, *rp;struct sockaddr_storage  peer_addr;if (argc != 2) {fprintf(stderr, "Usage: %s port\n", argv[0]);exit(EXIT_FAILURE);}memset(&hints, 0, sizeof(hints));hints.ai_family = AF_UNSPEC;    /* Allow IPv4 or IPv6 */hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* Datagram socket */hints.ai_flags = AI_PASSIVE;    /* For wildcard IP address */hints.ai_protocol = 0;          /* Any protocol */hints.ai_canonname = NULL;hints.ai_addr = NULL;hints.ai_next = NULL;s = getaddrinfo(NULL, argv[1], &hints, &result);if (s != 0) {fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(s));exit(EXIT_FAILURE);}/* getaddrinfo() returns a list of address structures.Try each address until we successfully bind(2).If socket(2) (or bind(2)) fails, we (close the socketand) try the next address. */for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {sfd = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype,rp->ai_protocol);if (sfd == -1)continue;if (bind(sfd, rp->ai_addr, rp->ai_addrlen) == 0)break;                  /* Success */close(sfd);}freeaddrinfo(result);           /* No longer needed */if (rp == NULL) {               /* No address succeeded */fprintf(stderr, "Could not bind\n");exit(EXIT_FAILURE);}/* Read datagrams and echo them back to sender. */for (;;) {char host[NI_MAXHOST], service[NI_MAXSERV];peer_addrlen = sizeof(peer_addr);nread = recvfrom(sfd, buf, BUF_SIZE, 0,(struct sockaddr *) &peer_addr, &peer_addrlen);if (nread == -1)continue;               /* Ignore failed request */s = getnameinfo((struct sockaddr *) &peer_addr,peer_addrlen, host, NI_MAXHOST,service, NI_MAXSERV, NI_NUMERICSERV);if (s == 0)printf("Received %zd bytes from %s:%s\n",nread, host, service);elsefprintf(stderr, "getnameinfo: %s\n", gai_strerror(s));if (sendto(sfd, buf, nread, 0, (struct sockaddr *) &peer_addr,peer_addrlen) != nread){fprintf(stderr, "Error sending response\n");}}}
   Client program#include <netdb.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#define BUF_SIZE 500intmain(int argc, char *argv[]){int              sfd, s;char             buf[BUF_SIZE];size_t           len;ssize_t          nread;struct addrinfo  hints;struct addrinfo  *result, *rp;if (argc < 3) {fprintf(stderr, "Usage: %s host port msg...\n", argv[0]);exit(EXIT_FAILURE);}/* Obtain address(es) matching host/port. */memset(&hints, 0, sizeof(hints));hints.ai_family = AF_UNSPEC;    /* Allow IPv4 or IPv6 */hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* Datagram socket */hints.ai_flags = 0;hints.ai_protocol = 0;          /* Any protocol */s = getaddrinfo(argv[1], argv[2], &hints, &result);if (s != 0) {fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(s));exit(EXIT_FAILURE);}/* getaddrinfo() returns a list of address structures.Try each address until we successfully connect(2).If socket(2) (or connect(2)) fails, we (close the socketand) try the next address. */for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {sfd = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype,rp->ai_protocol);if (sfd == -1)continue;if (connect(sfd, rp->ai_addr, rp->ai_addrlen) != -1)break;                  /* Success */close(sfd);}freeaddrinfo(result);           /* No longer needed */if (rp == NULL) {               /* No address succeeded */fprintf(stderr, "Could not connect\n");exit(EXIT_FAILURE);}/* Send remaining command-line arguments as separatedatagrams, and read responses from server. */for (size_t j = 3; j < argc; j++) {len = strlen(argv[j]) + 1;/* +1 for terminating null byte */if (len > BUF_SIZE) {fprintf(stderr,"Ignoring long message in argument %zu\n", j);continue;}if (write(sfd, argv[j], len) != len) {fprintf(stderr, "partial/failed write\n");exit(EXIT_FAILURE);}nread = read(sfd, buf, BUF_SIZE);if (nread == -1) {perror("read");exit(EXIT_FAILURE);}printf("Received %zd bytes: %s\n", nread, buf);}exit(EXIT_SUCCESS);}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/79151.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【Flowable】使用UEL整合Springboot从0到1（四）

【Flowable】使用UEL整合Springboot从0到1（四）

前言 在前面我们介绍了Springboot简单使用了foleable以及flowableUI的安装和使用&#xff0c;在之前我们分配任务的处理人的时候都是通过Assignee去指定固定的人的。这在实际业务中是不合适的&#xff0c;我们希望在流程中动态的去解析每个节点的处理人&#xff0c;当前flowab…
阅读更多...
9.12 C++作业

9.12 C++作业

实现一个图形类&#xff08;Shape&#xff09;&#xff0c;包含受保护成员属性&#xff1a;周长、面积&#xff0c; 公共成员函数&#xff1a;特殊成员函数书写 定义一个圆形类&#xff08;Circle&#xff09;&#xff0c;继承自图形类&#xff0c;包含私有属性&#xff1a;半…
阅读更多...
【Android知识笔记】UI体系（三）

【Android知识笔记】UI体系（三）

View动画原理 当我们创建View动画时，一般使用类似如下代码： ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,1,0,1); scaleAnimation.setDuration(3000); scaleAnimation.setFillAfter
阅读更多...
Jest单元测试相关

Jest单元测试相关

官方文档&#xff1a;jest 中文文档 1、模拟某个函数&#xff0c;并返回指定的结果 使用Jest测试JavaScript(Mock篇) 有这样一个需求&#xff0c;mock掉Math.random方法&#xff08;0&#xff08;包括&#xff09;&#xff5e;1之间&#xff09;&#xff0c;使其返回指定的0…
阅读更多...
华为Java工程师面试题

华为Java工程师面试题

常见问题&#xff1a; 什么是Java虚拟机&#xff08;JVM&#xff09;&#xff1f;它与现实中的计算机有什么不同&#xff1f;Java中的基本数据类型有哪些&#xff1f;它们的范围是什么&#xff1f;什么是引用类型&#xff1f;Java中的引用类型有哪些&#xff1f;什么是对象&am…
阅读更多...
PostgreSQL的主从复制方式

PostgreSQL的主从复制方式

主从复制方式 PostgreSQL支持多种主从复制&#xff08;Master-Slave Replication&#xff09;方式&#xff0c;用于创建可靠的数据备份和故障容错解决方案。以下是几种常见的主从复制方式&#xff1a; 同步复制&#xff08;Synchronous Replication&#xff09;&#xff1a;在…
阅读更多...
计算机网络TCP篇之流量控制

计算机网络TCP篇之流量控制

计算机网络TCP篇之流量控制 今天谈一谈我对于tcp流量控制的看法 在网络拓扑中如果发送方节点的发送速率大于接受方节点的接受速率&#xff0c;数据会不断在接受方的缓冲区累积&#xff0c;直到接受方的缓冲区满的时候&#xff0c;发送方继续发送数据&#xff0c;这时候接受方无…
阅读更多...
Redis群集

Redis群集

目录 1、redis群集三种模式 2、Redis 主从复制 2.1 主从复制的作用 2.2 主从复制流程 2.3 搭建Redis 主从复制 3、Redis 哨兵模式 3.1 哨兵模式的作用 3.2 故障转移机制 3.3 主节点的选举 4、Redis 群集模式 4.1 集群的作用 4.2 Redis集群的数据分片 4.3 搭建Redis…
阅读更多...
算法通关村18关 | 回溯模板如何解决分割回文串问题

算法通关村18关 | 回溯模板如何解决分割回文串问题

1. 分割回文串 题目 LeetCode131 分割回文串&#xff0c;给你一个字符串s&#xff0c;请你将s分割成一些字串&#xff0c;使每个字串都是回文串&#xff0c;返回s所有可能的分割方案。 回文串是正着和反着读都是一样的字符串。 思路 知道回溯的模板&#xff0c;用回溯的角度思…
阅读更多...
用python实现音乐下载

用python实现音乐下载

前言 本文背景 最近对音乐比较有需求&#xff0c;想着用自己学的python来实现一下下载需求&#xff0c; 真的是拿着锤子在满世界找钉子&#xff0c;**文末附全部代码**声明&#xff1a; 本文仅作技术交流&#xff0c;禁止用于其他非法途径本文2023年9月15日是可用的&#xff…
阅读更多...
漫谈：C语言 值传递 函数参数 指针

漫谈：C语言 值传递 函数参数 指针

C语言麻拐得很。 什么是变量&#xff1f;变量就是内存里面的一个东西&#xff0c;有值。 什么是“值传递”&#xff1f;C语言函数参数调用都是值传递&#xff0c;就是把变量的值给函数。 这里面一个大坑&#xff0c;就是函数参数究竟是什么&#xff1f;很多初学者对“值传递”、…
阅读更多...
RUST 每日一省：全局变量

RUST 每日一省：全局变量

Rust中允许存在全局变量。它们一般有两种&#xff1a;常数和静态值。 常量 我们使用关键字 const 来创建常量。由于常量未使用关键字 let 声明&#xff0c;因此在创建它们时必须指定类型。常量只能进行简单赋值&#xff0c;并且没有固定的内存地址&#xff0c;无论它们在何处使…
阅读更多...
Ubuntu 安装 Docker Engine

Ubuntu 安装 Docker Engine

今天又装 docker 来着&#xff0c;看到英文官网上点来点去点进 Desktop 版本&#xff0c;而中文官网跳转安装网址有错误&#xff0c;所以写一下安装教程 ubuntu ubuntu 安装 docker engine 官网教程 更新apt包索引并安装包以允许apt通过 HTTPS 使用存储库&#xff1a; sudo …
阅读更多...
2024字节跳动校招面试真题汇总及其解答（二）

2024字节跳动校招面试真题汇总及其解答（二）

1. 微服务的好处，划分原则 微服务是软件架构的一种模式，它将应用程序划分为一系列小型、独立的服务。每个服务都提供一个单独的功能，并使用轻量级的接口相互通信。 微服务架构具有以下好处： 灵活性：微服务可以独立部署、扩展和更新，这使得它们能够随着业务需求的变化而…
阅读更多...
AI Studio星河社区生产力实践：基于文心一言快速搭建知识库问答

AI Studio星河社区生产力实践：基于文心一言快速搭建知识库问答

还在寻找基于文心一言搭建本地知识库问答的方案吗&#xff1f;AI Studio星河社区带你实战演练&#xff08;支持私有化部署&#xff09;&#xff01; 相信对于大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;有所涉猎的朋友&#xff0c;对于“老网红”知识库问答不会陌生。自从大模型爆…
阅读更多...
树和二叉树

树和二叉树

1、树的定义2、树的基本术语3、二叉树的定义4、二叉树的性质和存储结构5、满二叉树、完全二叉树**完全二叉树的性质** 6、二叉树的存储顺序存储结构链式存储结构 7、遍历二叉树演示8、二叉树相关算法&#xff08;1&#xff09;遍历二叉树递归算法实现&#xff08;2&#xff09;…
阅读更多...
【LeetCode-简单题】26. 删除有序数组中的重复项

【LeetCode-简单题】26. 删除有序数组中的重复项

文章目录 题目方法一&#xff1a;快慢指针 题目 方法一&#xff1a;快慢指针 class Solution { //快慢指针public int removeDuplicates(int[] nums) {int fast 1;int slow 0;while(fast < nums.length){if(nums[fast] nums[fast-1]) fast;//若当前元素和之前元素相同 则…
阅读更多...
什么是卷积002

什么是卷积002

文章目录 前言1.卷积网络和传统网络区别2.卷积神经网络整体架构1.输入层2. 卷积层3.池化层4.全连接层 5.神经网络6.经典网络1.Alexnet2. Vgg3.Resnet 残差网络-特征提取 7.感受野 前言 大纲目录 首先链接图像颜色通道 1.卷积网络和传统网络区别 右边的就是CNN&#xff0c;卷…
阅读更多...
线扫相机——机器视觉中无限制物体的检测（重要转载）

线扫相机——机器视觉中无限制物体的检测（重要转载）

在机器视觉中&#xff0c;在检测连续物体或者滚动物体时&#xff0c;线扫相机是最佳的解决方案。通常&#xff0c;它们能提供很高的分辨率&#xff0c;因为它们要求很高的速度和数据率。 一、多条窄带拼成一副图像 线扫相机只抓取一行作为图像发送到电脑&#xff0c;主机电脑…
阅读更多...
[NLP]LLM---大模型指令微调中的“Prompt”

[NLP]LLM---大模型指令微调中的“Prompt”

一 指令微调数据集形式太多 大家有没有分析过 prompt对模型训练或者推理的影响&#xff1f;之前推理的时候&#xff0c;发现不加训练的时候prompt&#xff0c;直接输入模型性能会变差的&#xff0c;这个倒是可以理解。假如不加prompt直接训练&#xff0c;是不是测试的时候不加…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023