socket编程常见操作

1、连接的建立

分为两种：服务端处理接收客户端的连接；服务端作为客户端连接第三方服务

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//作为服务端
int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)))
listen(listenfd, 10); //listen(fd, backlog)
int clientfd = accept(listenfd, addr, sz);

//作为客户端
// 举例为非阻塞io，阻塞io成功直接返回0；
int connectfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int ret = connect(connectfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
// ret == -1 && errno == EINPROGRESS 正在建立连接
// ret == -1 && errno = EISCONN 连接建立成功

TCP在listen时的参数backlog的意义

backlog 表示accept全连接队列的大小，也就是三次握手完成后，server没有调用accept从全连接队列取出连接时，连接队列中最大可存放的数量

2、连接的断开

主动断开：由于tcp是全双工的，连接包含两条通道，client的R端 server的W端，client的W端 server的R端。client和server都可以主动关闭两条通道的任意一条。close 会同时关闭R端和W端，shutdown可以指定关闭某一条通道

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// 主动关闭
close(fd);
shutdown(fd, SHUT_RDWR);
// 主动关闭本地读端，对端写端关闭
shutdown(fd, SHUT_RD);
// 主动关闭本地写端，对端读端关闭
shutdown(fd, SHUT_WR);

被动关闭：一端主动关闭后，另一端的被动处理；可以区分到底是读端关闭了还是写端关闭了，以实现半关闭状态

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// 被动：读端关闭
// 有的网络编程需要支持半关闭状态
int n = read(fd, buf, sz);
if (n == 0) {    
    close_read(fd);    
    // write()   //只是读端关闭了，还可以将未发送完成的数据继续发送完成 
    // close(fd);
}
// 被动：写端关闭
int n = write(fd, buf, sz);
if (n == -1 && errno == EPIPE) {    
    close_write(fd);    
    // close(fd);
}

EPIPE 错误表示在进行写入操作时，写入的目标文件描述符（或socket）对应的管道被关闭，或者在非阻塞模式下写入的目标已经没有足够的空间来接收数据

3、消息的到达

从读缓冲区中读取数据

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int n = read(fd, buf, sz);
if (n < 0) { // n == -1
    if (errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK)
        break;
    close(fd);
} else if (n == 0) {
    close(fd);
} else {
    // 处理 buf
}

4、消息发送完毕

往写缓冲区写数据

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int n = write(fd, buf, dz);
if (n == -1) {
    if (errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK) {
        return;
   }
   if (errno == EPIPE) {       
    // close(fd);
    }
    close(fd);
}

EINTR表示系统调用被信号中断,在Linux系统中，一些系统调用可以被信号中断，而中断发生时，系统调用通常会返回EINTR错误码。这是系统为了避免进程在等待系统调用时被无限暂停，而中断休眠过程的一种防护机制。通常情况下，EINTR错误不属于真正意义上的错误，而是一种稍后可以重试的提示
EWOULDBLOCK 表示写缓冲区已满
EPIPE 错误表示在进行写入操作时，写入的目标文件描述符（或socket）对应的管道被关闭，或者在非阻塞模式下写入的目标已经没有足够的空间来接收数据