LinuxUnix网络编程复习资料

1、第一章 TCP/IP简介1. OSI模型和TCP/IP模型2. TCP连接的建立TCP连接的建立需要经过3次数据传输（三次握手），步骤如下：(1) 服务器必须已经准备好接收客户的连接请求，这通过调用socket、bind和listen函数来完成。客户通过调用connect函数进行主动打开，这引起客户端发送一个SYN分节到服务器端。(2) 服务器收到客户端发来的SYN分节后，必须发送ACK对其进行确认，同时发送一个自己的SYN分节给客户端，表示接受客户端建立连接的请求。(3) 客户端发送ACK确认服务器SYN，建立连接成功。3. TCP连接的终止当数据传输完毕后，TCP需要发送4个分节终止该连接

2、，释放TCP连接的步骤如下：(1) 客户端应用进程调用close，调用close的结果就是发送一个FIN分节主动关闭连接。(2) 服务器收到FIN后执行被动关闭，发送ACK对客户端的FIN分节进行确认。(3) 当服务器将待发的数据发送完后，调用close关闭它的套接字，这导致它的TCP发送一个FIN分节给客户端。(4) 接收到服务器的FIN分节后，对其发送一个ACK确认分节，当前的连接被彻底关闭。第二章 套接字编程简介1. 套接字的类型套接字支持各种通信协议，目前Linux系统常用的协议有以下两种：(1) INET：IP版本4。(2) INET6：IP版本6。套接字类型是指创建套接字的应用程序

3、要使用的通信服务的类型。Linux系统支持多种套接字类型，最常用的有以下几种：(1) SOCK_STREAM：流式套接字，提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据按字节流、按顺序收发，保证数据在传输过程中无丢失、无冗余。TCP协议支持该套接字。(2) SOCK_DGRAM：数据报套接字，提供面向无连接的服务，数据收发无序，不能保证数据的准确到达。UDP协议支持该套接字。(3) SOCK_RAW：原始套接字。允许对低于传输层的协议或物理网络直接访问例如可以接收和发送ICMP报。常用于检测新的协议。第三章 基本TCP套接字编程1. TCP套接字编程TCP套接字编程中，服务器端实现的步骤如下：(1)

4、使用socket()函数创建套接字。(2) 将创建的套接字绑定到指定的地址结构。(3) Listen()函数设置套接字为监听模式，使服务器进入被动打开的状态。(4) 接受客户端的连接请求，建立连接。(5) 接收、应答客户端的数据请求。(6) 终止连接。客户端实现的步骤相对比较简单：(1) 使用socket()函数创建套接字。(2) 调用connect()函数建立一个及TCP服务器的连接。(3) 发送数据请求，接收服务器的数据应答。(4) 终止连接。2. socket()函数客户端服务器端都存在，产生TCP套接字，作为TCP通信的传输端点#include <sys/socket.h>

5、int socket(int family, int type, int protocol)返回：非负套接字（sockfd）【0，1】成功；-1出错。family:协议族；type:套接字类型; protocol：一般为0，除原始套接字外。 Family（确定协议类型）type（指明产生套接字类型）AF_INET IPv4协议SOCK_STREAM 字节流套接口AF_INET6IPv6协议SOCK_DGRAM 数据报套接口【AF_LOCALunix域协议】SOCK_RAW 原始套接口AF_ROUTE 路由套接口【AF_KEY 密钥套接口】3. bind() 绑定函数绑定函数的作用就是为调用so

6、cket()函数产生的套接字分配一个本地协议地址，建立地址及套接字的对应关系。#include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_len len)返回：0成功；-1出错并置errno Sockfd:套接字函数返回的套接字描述符server:指向特定协议的地址结构的指针addrlen:套接字地址结构的长度n 该函数指明套接字将使用本地的哪一个协议端口进行数据传送（IP地址和端口号），注意：协议地址addr是通用地址。n 一般而言，服务器调用此函数，而客户则很少调用它。n 绑定

7、地址时，可以指定地址和端口号，也可以指定其中之一，甚至一个也不指定。通配地址：INADDR_ANY，其值一般为0，它通知内核选择IP地址。IP地址端口结果n 通配地址0内核选择IP地址和端口号n 通配地址非0内核选择IP地址，进程指定端口n 本地IP 0进程指定IP地址，内核选择端口n 本地IP 非0进程指定IP地址和端口号n 若指定端口号为0，调用函数bind时，内核选择一个临时端口(在实际中，端口号都要指定)；但若指定一个通配IP地址，则直到套接字已连接（TCP）或数据报已在套接字上发出（UDP），内核才选择一个本地IP地址。strict sockaddr_in addr;int port

8、 = 1234;int opt = SO_REUSEADDR;setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt); bzero(&server,sizeof(server);addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);addr.sin_port = htons(port);if (bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr) = -1)/* 错误处理 */4. lis

9、ten()监听函数#include <sys/socket.h>int listen(int sockfd, int backlog)返回：0成功；-1出错并置errno值； Sockfd:要设置的描述符backlog:规定请求队列中的最大连续数，对队列中等待服务请求的数目进行了限制n 函数listen仅被服务器调用,它完成两件事情：n 函数listen将未连接的套接字转化成被动套接字，指示内核应接受指向此套接字的连接请求；n 函数的第二个参数规定了内核为此套接字排队的最大连接个数；n 对于给定的监听套接字，内核要维护两个队列n 未完成连接队列n 已完成连接队列n 两个队列之和不超

10、过backlog;在TCP三次握手中监听套接字两个队列的位置如下图所示5. connect() 连接函数#include <sys/socket.h>int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);返回：0成功；-1出错； Sockfd:套接字描述符addr:指向服务器套接字地址结构的指针 addrlen:套接字地址结构的大小n 函数connect激发TCP的三路握手过程；仅在成功或出错返回；错误有以下几种情况：（1）如果客户没有收到SYN分节的响应，则返回ETIMEDOUT。（2）如果

11、对客户的SYN的响应是RST，则表明该服务器主机在指定的端口上没有进程在等待及之相连。函数返回错误ECONNREFUSED；（3）如果客户发出的SYN在中间路由器上引发一个目的地不可达ICMP错误，客户上的内核保存此消息，并按第一种情况，连续发送SYN，直到规定时间，返回保存的消息（即ICMP错误）作为EHOSTUNREACH或ENETUNREACH错误返回给进程6. accept()#include <sys/socket.h>int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);返回：非负描述字

12、（connfd）1,0OK；-1出错；Listenfd:套接字描述符cliaddr:套接字地址结构 addrlen:套接字地址结构长度n accept函数由TCP服务器调用；从已完成连接队列头返回下一个已完成连接；如果该队列空，则进程进入睡眠状态。n 函数返回的套接字为已连接套接字，应及监听套接字区分开来n 【该函数最多返回三个值：一个既可能是新套接字也可能是错误指示的整数，一个客户进程的协议地址（由cliaddr所指），以和该地址的大小（这后两个参数是值结果参数）；也就是说，】服务器可以通过参数cliaddr来得到请求连接并获得成功的客户的地址和端口号；7. close()#include

13、<unistd.h>int close(int sockfd);返回:0OK；-1出错；Sockfd:要关闭的描述符n close函数缺省功能是将套接字做上“已关闭”标记，并立即返回到进程。这个套接字不能再为该进程所用。n 正常情况下，close将引发向TCP的四分节终止序列，但在终止前将发送已排队的数据；如果套接字描述符访问计数在调用close后大于0（在多个进程共享同一个套接字的情况下），则不会引发TCP终止序列（即不会发送FIN分节）；8. Shutdown()#include <sys/socket.h>int shutdown(int sockfd, int

14、howto);返回:0OK；-1出错，并置相应的errno的值；Sockfd：要关闭的套接字描述符该函数立即发送FIN分节。shutdown根据参数howto关闭指定方向的数据传输；n SHUT_RD：关闭连接的读这一半，不再接收套接字中的数据且现留在接收缓冲区的数据作废；n SHUT_WD：关闭连接的写这一半（半关闭），当留在套接字发送缓冲区中的数据都被发送，后跟tcp连接终止序列，不管访问计数是否大于0；此后将不能在执行对套接字的任何写操作；n SHUT_RDWR：连接的读、写都关闭，这等效于调用shutdown两次，一次调用是用SHUT_RD，第二次用SHUT_WR。9. Read()

15、函数#include <unistd.h>int read(int fd, char *buf, int len);返回:大于0读写字节大小；-1出错；调用函数read时，有如下几种情况：n 套接字接收缓冲区接收数据，返回接收到的字节数；n tcp协议收到FIN数据，返回0；n tcp协议收到RST数据，返回1，同时errno为ECONNRESET；n 进程阻塞过程中接收到信号，返回1，同时errno为EINTR。read（connfd，buff，strlen（buff）;10. write() 函数#include <unistd.h>int write(int fd

16、, char *buf, int len);返回:大于0读写字节大小；-1出错；Buf：用于发送信息的缓冲区 len：缓冲区大小调用函数write，有如下几种情况：n 套接字发送缓冲区有足够空间，返回发送的字节数；n tcp协议接收到RST数据，返回1，同时errno为ECONNRESET；n 进程阻塞过程中接收到信号，返回1，同时errno为EINTR。write（connfd，buff，strlen（buff）;11. send() 发送函数#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t send (int

17、fd, const void *msg, size_t len, int flags);返回：非0发送成功的数据长度；-1出错；flags 是传输控制标志，其值定义如下：n 0：常规操作，如同write()函数n MSG_OOB，发送带外数据(TCP紧急数据)。n MSG_DONTROUTE：忽略底层协议的路由设置，只能将数据发送给及发送机处在同一个网络中的机器上。12. recv() 接收函数#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t recv(int fd, void *buf ,size_t len,

18、int flags);返回：大于0表示成功接收的数据长度；0: 对方已关闭，-1:出错。n flags是传输控制标志，其值定义如下：n 0：常规操作，如同read()函数；n MSG_PEEK：只查看数据而不读出数据，后续读操作仍然能读出所查看的该数据；n MSG_OOB：忽略常规数据，而只读带外数据；n MSG_WAITALL：recv函数只有在将接收缓冲区填满后才返回。13. 服务器的三种异常情况（选）（1）服务器主机崩溃时，已有的网络连接上发不出任何东西。n 同时假设应用程序发出数据后，然后阻塞于从套接字读取响应。n 由于服务器主机崩溃，因此客户tcp会持续重传数据分节，试图从服务器接收

19、一个ACK：源自Berkeley的实现将重传12次。当客户tcp最终放弃时，返回给客户一个错误，此时错误是ETIMEDOUT，或者是因为中间路由器判定服务器主机不可达，且以一个目的地不可达的ICMP消息响应，则错误是EHOSTUNREACH或ENETUNREACH。n 通过设置套接字选项可以更改tcp持续重传等待的超时时间。（2）服务器主机崩溃后重启在这种情况下，如果客户在主机崩溃重启前不主动发送数据，那么客户是不会知道服务器已崩溃的。在服务器重启后，客户向服务器发送一个数据分节；由于服务器重启后丢失了以前的连接信息，因此导致服务器主机的tcp响应RST；当客户tcp收到RST，向客户返回错误

20、，ECONNRESET如果客户对服务器的崩溃情况很关心，即使客户不主动发送数据也这样，就需要其他技术支持（3）服务器主机关机当Linux主机关机时，由init进程给所有运行的进程发信号SIGTERMn 如果服务器程序忽略了SIGTERM信号，则init进程会等待一段固定的时间，然后给所有还在运行的程序发信号SIGKILL；服务器将由信号SIGKILL终止，其终止时，所有打开的描述字被关闭，这导致向客户发送FIN分节；客户收到FIN分节后，能推断出服务器将终止服务。第四章 基本UDP套接口编程1. UDP套接字编程使用UDP套接字编程可以实现基于TCP/IP协议的面向无连接的通信，它分为服务器端

21、和客户端两部分，其实现过程如下图所示。在UDP套接字编程中，服务器端实现的步骤如下：(1) 使用socket90函数创建套接字。【socket()int()】(2) 将创建的套接字绑定到指定的地址结构。【bind()】(3) 等待接收客户端的数据请求。【recvfrom()】(4) 处理客户端请求。(5) 向客户端发送应答数据。【sendto()】(6) 关闭套接字。【close()】客户端实现的步骤如下（没有监听，没有接收）：(1) 使用socket()函数创建套接字。(2) 发送数据请求给服务器。(3) 等待接收服务器的数据应答。(4) 关闭套接字。2. recvfrom() 函数#inc

22、lude <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, int *fromlen);返回：大于0成功接收数据长度；-1出错；Sockfd buflen：调用socket() 函数生成的描述符，指向缓冲区的指针，读入的字节数from：及之通信的套接字地址结构addrlen：指向整数值的指针，发送者的套接字地址结构的长度n UDP套接字使用无连接协议，因此必须使用recvfrom

23、函数，指明源地址；n flags是传输控制标志，其值定义如下：n 0：常规操作，如同read()函数；n MSG_PEEK：只察看数据而不读出数据；n MSG_OOB：忽略常规数据，而只读取带外数据；n from 和fromlen 是“值结果”参数。3. sendto函数#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t sendto(int sockfd, const void *msg, size_t len, int flags, const struct sockaddr *to, int tolen);返回

24、：大于0成功发送数据长度；-1出错；Sockfd:调用socket函数生成的描述符msg：缓冲区指针 len:发送的字节数to：数据将发送的协议地址 tolen：一个整数值，协议地址大小n UDP套接字使用无连接协议，因此必须使用sendto函数，指明目的地址；n flags是传输控制标志，其值定义如下：n 0：常规操作，如同write()函数；n MSG_OOB：发送带外数据；n MSG_DONTROUTE：忽略底层路由协议，直接发送。第五章 并发服务器1. 进程的基本概念进程定义了一个计算的基本单元，可以认为是一个程序的一次运行。它是一个动态实体，是独立的任务。它拥有独立的地址空间、执行堆

25、栈、文件描述符等。一个进程不能访问另一个进程的资源，一个进程的崩溃不会造成其他进程的崩溃；进程又是互相影响的，进程之间可以通过IP C机制相互通信。当进程间共享某一资源时，需注意两个问题：同步问题和通信问题。2. fork函数#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t fork(void)返回：父进程中返回子进程的进程ID, 子进程返回0， -1出错fork后，子进程和父进程继续执行fork（）函数后的指令。子进程是父进程的副本。子进程拥有父进程的数据空间、堆栈的副本。但父、子进程并不共享这些存储空间部分。如果代码段是只

26、读的，则父子进程共享代码段。如果父子进程同时对同一文件描述字操作，而又没有任何形式的同步，则会出现混乱的状况；父进程中调用fork之前打开的所有描述字在函数fork返回之后子进程会得到一个副本。fork后，父子进程均需要将自己不使用的描述字关闭。3. 进程终止进程的终止存在两个可能：父进程先于子进程终止（init进程领养）子进程先于主进程终止对于后者，系统内核为子进程保留一定的状态信息：进程ID、终止状态、CPU时间等；当父进程调用wait或waitpid函数时，获取这些信息；当子进程正常或异常终止时，系统内核向其父进程发送SIGCHLD信号；缺省情况下，父进程忽略该信号，或者提供一个该信号发

27、生时即被调用的函数。什么叫“僵尸进程”？一个已经终止但是其父进程尚未对其进行善后处理的进程如何避免“僵尸进程的产生”：（原因在于主进程未对子进程进行资源回收）父进程调用SIGCHLD和wait()，waitpid() 来对子进程进行资源回收。4. wait函数#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>pid_t wait(int *stat_loc);返回：终止子进程的ID成功；-1出错；stat_loc存储子进程的终止状态（一个整数）；如果没有终止的子进程，但是有一个或多个正在执行的子进程，则该函数将堵塞，直到有一个子进程终

28、止或者wait被信号中断时，wait返回。当调用该系统调用时，如果有一个子进程已经终止，则该系统调用立即返回，并释放子进程所有资源。5. waitpid函数pity waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);返回：终止子进程的ID成功；-1出错；stat_loc存储子进程的终止状态；当pid=-1,option=0时，该函数等同于wait，否则由参数pid和option共同决定函数行为，其中pid参数意义如下：-1：要求知道任何一个子进程的返回状态（等待第一个终止的子进程）；>0：要求知道进程号为pid的子进程的状态；<-1:要求

29、知道进程号为pid的绝对值的子进程的终止状态Options最常用的选项是WNOHANG,它通知内核在没有已终止进程时不要堵塞。6. exit函数#include <stdlib.h>void exit(int status);本函数终止调用进程。关闭所有子进程打开的描述符，向父进程发送SIGCHLD信号，并返回状态。7. 多进程并发服务器下面用图例说明父进程调用fork生成子进程后，父、子进程对描述符的操作过程。当服务器调用accept() 函数时，连接请求从客户到达服务器时双方的状态如图5-3所示。客户的连接请求被服务器接收后，新的已连接套接字即connfd被创建，可通过此描述符

30、读、写数据，此时双方的状态如图5-4所示。服务器的下一步就是调用fork函数，如图5-5所示，给出了从fork() 函数返回后的状态。此时的描述符listenfd和connfd在父、子进程间共享。接下来就由父进程关闭已连接描述符，由子进程关闭监听描述符，当前双方的状态如图5-6所示。8. 线程线程是进程内的独立执行实体和调度单元，又称为“轻量级”进程（lightwight process）；创建线程比进程快10100倍。一个进程内的所有线程共享相同的内存空间、全局变量等信息（这种机制又带来了同步问题），所以一个线程崩溃时，它会影响同一进程中的其他线程。9. pthread_create() 函

31、数pthread_create() 函数用于创建新进程，系统产生一个称为初始线程或主线程的单个线程，额外的线程需要由pthread_create()函数创建。#include <pthread.h>int pthread_create(pthread_t *tid, const pthread_attr_t *attr, void *(*func)(void *), void *arg);返回：成功时为0；出错时为正的Exxx值新线程由线程id标识：tid，新线程的属性attr包括：优先级、初始栈大小、是否应该是守护线程等等。线程的执行函数和调用参数分别是：func和arg；由于线

32、程的执行函数的参数和返回值类型均为void *，因此可传递和返回指向任何类型的指针；常见的返回错误值：EAGAIN：超过了系统线程数目的限制。ENOMEN：没有足够的内存产生新的线程。EINVAL：无效的属性attr值。10. pthread_join() 函数pthread_join()函数及进程的waitpid()函数功能类似，等待一个线程终止。#inlcude <pthread.h>int pthread_join(pthread_t tid, void *status);返回：成功时为0；出错时为正的Exxx值，不设置errortid指向所等待的线程ID，必须指定等待线程的

33、ID，该函数不能等待任意一个线程结束；被等待线程必须是当前进程的成员，并且不是分离的线程和守护线程。pthread_t pthread_self(void);返回：调用线程的线程id;11. pthread_detach() 函数pthread_detach()函数将指定的线程变成分离的。#include <pthread.h>int pthread_detach(pthread_t tid);参数tid指定要设置为分离的线程ID。调用成功返回0，否则返回错误码/12. pthread_exit() 函数pthread_exit()函数用于终止当前线程，并返回状态值。#includ

34、e <pthread.h>void pthread_exit (void *status);参数status指向函数的退出状态。该函数没有返回值。13. 还有两种方法可以使线程终止(1) 启动线程的函数pthread_create()的第3个参数返回。该返回值就是线程的终止状态。(2) 如果进程的main() 函数返回或者任何线程调用了exit() 函数，进程将终止，线程将随之终止。第六章 名字及地址转换编程1. 域名系统域名系统就是通常所说的DNS（DomainNameSystem）系统，而DNS系统主要用于主机名及IP地址间的映射。在DNS中的条目称为资源记录RR（Resour

35、ceRecord），它们主要有以下几类：(1) A。A记录将一个域名地址对应一个32bit的IPv4地址，比如：NETINANET是主机名称，是使用的一台主机；IN表示属于某种类型的记录；是IPv4地址。(2) AAAA。AAAA记录（称为“四A”记录）将主机名映射为128位的IPv6地址。选择“四A”的叫法是由于IPv6的128位地址是32位地址的四倍。比如：NETINAAAA551b: ce3e: e200: 20: 800: 2b37: 6426(3) NS。NS记录用于指定一个域名服务器，它负责定义由哪个域名服务器负责管理维护本区域的记录

36、，如：NSINNS (4) MX。MX记录用于指定一台主机的域名，所有发送到本域名的电子邮件都由这台主机接收。比如： IN MX NET IN MX NET IN MX 前一条记录意思是指定由主机来接收发送到这个域的电子邮件；后两条记录的意思是发送到NET.的电子邮件首先由自己接收，如果失败再由主机接收。(5) PTR。PTR记录（称为“指针记录”）将IP地址映射为主机名。(6)

37、 CNAME。CNAME代表CanonicalName（规范名字），作用是允许主机建立别名2. gethostbyname() 函数找主机名最基本的函数gethostbyname()，函数执行成功，返回一个指向结构hostent的指针，该结构中包含了该主机的所有IPv4地址或IPv6地址；失败返回空指针# include <netdb.h>struct hostent * gethostbyname (const char * hostname);参数hostname是主机的域名地址，函数将查询的结果作为参数返回。返回空指针-失败；如果成功此参数返回的非空指针指向如下的hosten

38、t结构：strut hostentchar * h_name;/*主机的正式名称*/char * * h_aliases;/*主机的别名列表*/inth_addrtype;/*主机地址类型*/inth_length；/*主机地址长度*/char * * h_addr_list;*主机IP地址的列表*/# define h_addr h_addr_list0/*在列表中的第一个地址*/gethostbyname()函数是怎样工作的gethostbyname函数首先在/etc/hosts文件中查找是否有匹配的主机名。如果没有，则根据在域名解析配置文件/etc/resolv.conf中指定的本地域名

39、服务器的地址向本地域名服务器发送地址解析请求。如果本地域名服务器能够解析，则返回UDP数据包说明结果，否则本地域名服务器将向上一层的域名服务器发送域名解析请求。3. gethostbyaddr()函数函数的作用是可以查询指定的IP地址对应的主机域名地址。# include <netdbh> struct hostent * gethostbyaddr(const char * addr, size_t len , int family );返回：若为非空指针，则表示成功；若为空指针，则表示出错，同时设置h_errno。该函数同样返回一个指向结构hostent的指针。参数addr不是

40、char *类型，而是一个真正指向含有IPv4或IPv6地址的结构in_addr或in6_addr的指针；len是此结构的大小，对于IPv4地址为4，对于IPv6地址为16；参数family为AF_INET或AF_INET6。4. getaddrinfo() 函数该函数在库函数中隐藏了所有协议依赖性，因此应用程序只需要处理由getaddrinfo填写的套接口地址结构即可。# include <netdbh>int getaddrinfo (const char * hostname, const char *service, const struct addrinfo * hint

41、s, struct addrinfo * * result);返回：若成功返回0，若出错返回非0。第九章 I/O编程1. I/O模型I/O模型分为5种不同的类型，阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用、信号驱动I/O和异步I/O。2. select函数允许进程指示内核等待多个事件中的任意一个发生，并仅在一个或多个事件发生或经过指定的时间时才唤醒进程。#include<sys/select.h>#include<sys/time.h>int select(int maxfdp 1, fd_set*readset,fd_set*writeset, fd_set*execeps

42、et,const struct timeval * timeout);返回：准备好描述字的正数目，0为超时，-1为出错。timeval结构，这个结构可以提供秒数和毫秒数成员，形式如下：struct timevallong tv_sec;/second*/long tv_usec; /*microsecond*/这个timeval结构有以下3种可能：（1）永远等待下去：仅在有一个描述字准备好I/O时才返回，因此可以将参数timeout设置为空指针。（2）等待固定时间：在有一个描述字准备好I/O时返回，但不超过由timeout参数所指timeval结构中指定的秒数和微秒数。（3）根本不用等待：检查

43、描述字后立即返回，这称为轮询（polling）。a参数readset、writeset和execeptset指定让内核测试读、写、异常条件的描述字。select函数使用描述字集为参数readset（writeset或exceptset）指定多个描述字，描述字集是一个整数数组，每个数中的每一个对应于一个描述字。操作这些描述字的几个宏：voidFD_ZERO()fd_set * fdset);/*将所有位设为0*/voidFD_SET(int fd,fd_set*fdset);/*将fd位设为1*/voidFD_CLR(int fd,fd_set * fdset);/*将fd位设为0*/intFD

44、_ISSET(int fd,fd_set * fdset):/*检测fd位是否为1*/b参数readset、writeset、exceptset为值结果参数，调用select时，指定我们所关心的描述字，返回时结果指示那些描述字已准备好。c参数maxfdp1指定被测试的描述字的个数，它是被测试的最大描述字加1。3. shutdown函数及close不同处：（1）close将描述字的访问计数减1，仅在此计数为0时才关闭套接口。用shutdown可以激发TCP的正常连接终止序列，而不管访问计数。（2）close终止了数据传送的两个方向：读和写。由于TCP连接是全双工的，有很多时候要通知另一端已完成了

45、数据发送，即使那一端仍有许多数据要发送也是如此。shutdown函数可以仅仅关闭连接的读、写或两个方向都关闭。# include <sys/socket.h>int shutdown(int sockfd, int howto);返回：0表示成功，-1表示出错。参数sockfd为要关闭的套接口描述字。参数howto可以为以下常值：（1）SHUT_RD：关闭连接的读这一半，不再接收套接口中的数据，而且留在套接口接收缓冲区中的数据都作废。进程不能再对套接口执行任何读函数。调用此函数后，TCP套接口接收的任何数据都被确认，但数据本身扔掉。（2）SHUT_WD：关闭连接的写这一半，在TCP

46、场合下，这种情况称为半关闭（half-close）。当前留在套接口发送缓冲区中的数据都被发送，后跟正常的TCP连接终止序列，进程不能再执行对套接口的任何写函数。（3）SHUT_RDWR：连接的读这一半和写这一半都关闭，等同于调用函数shutdown()两次，第一次调用时用SHUT_RD，第二次调用时用SHUT_WR4. 非阻塞connect非阻塞connect有如下用途：(1) 可以在三次握手的同时做一些其他的处理。因为connect至少要花一个往返时间RTT完成。(2) 可以用这种技术同时建立多个连接，这在Web浏览器中很普遍。(3) 由于用select等待连接的完成，因此可以给select

47、设置一个时间限制，从而改变connect默认的超时时间（通常为75s或更多）。非阻塞connect有一些其他需要注意的问题：(1) 即使是非阻塞的，如果连接的服务器在同一台机器上，连接会立即建立。(2) 源自Berkeley的实现有两条及select和非阻塞I/O相关的规则：当连接建立成功时，描述字变成可写；当连接建立出错时，描述字变成既可读，又可写。第十章广播及多播编程1. 广播广播地址用IP地址“55”来表示，代表同一子网内所有的IP地址。广播的优点：1）网络设备简单，维护简单，布网成本低廉2）由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。广播的

48、缺点：1）无法针对每个客户的要求和时间和时提供个性化服务。2）网络允许服务器提供数据的带宽有限，无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。3）广播禁止允许在Internet宽带网上传输。应用程序只能通过UDP方式发送广播。一般情况下，如果调用sendto，只能向非广播地址发送数据报。如果要发送广播数据报，必须告诉内核，可以通过设置SO_BROADCAST套接口选项来做到这一点。Int on=1;setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on,sizeof(int);2. 单播信息的接收和传递只在两个节点之间进行单播的优点：1）服务器和时响

49、应客户机的请求2）服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据，容易实现个性化服务。单播的缺点：1）服务器针对每个客户机发送数据流，在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。2）全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。3. 多播“多播”也可以称为“组播”多播IP地址就是D类IP地址，即至55之间的IP地址。采用多播方式，可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。多播是通过D类地址进行的，D类地址的前4位为1110，后面28位为群播的组标识。地址范围 到55特

50、殊的IPv4多播地址： 保留 本子网上所有主机 本子网上所有网关 NTP(网络时间协议)组多播的优点：1）需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点。2）由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行复制转发，所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的限制。3）此协议和单播协议一样允许在Internet宽带网上传输。多播的缺点：1）及单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。2）现行网络虽然都支持组播的传输，但在客户认证、QOS等

51、方面还需要完善，这些缺点在理论上都有成熟的解决方案，只是需要逐步推广应用到现存网络当中。实战检验利用I/O复用技术编写一个处理多个客户数据的程序，要求实现对客户输入数据的反转回送。（P.149）TCP_client.c （客户端文件）#include <stdio.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h> /* See NOTES */#include <sys/socket.h>#include &l

52、t;netinet/in.h>#include <netinet/ip.h> /* superset of previous */#define backlog 5#define BUFFSIZE 1024int main(int argc, char *argv)if(argc !=3) perror("argc != 3"); exit(EXIT_FAILURE); /*1.创建套接字*/ int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(-1 = sockfd) perror("socket&

53、quot;); exit(EXIT_FAILURE); struct sockaddr_in serv_addr; memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr); serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv2); serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv1); if(-1 = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr) per

54、ror("connect"); close(sockfd); exit(EXIT_FAILURE); printf("connect success!n"); char buffBUFFSIZE; int recvbytes, sendbytes; while(1) fgets(buff, sizeof(buff), stdin); if(0 = strncmp(buff, "quit", 4) printf("client quit!n"); break; sendbytes = send(sockfd, buf

55、f, strlen(buff)+1, 0); if(sendbytes <= 0) perror("send"); break; close(sockfd); return 0;TCP_server.c （服务器文件）#include <stdio.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h> /* See NOTES */#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <netinet/ip.h> /* superset of previous */#include <sys/time.h>#include <ar