socket系统调用的参数涵义

在 Linux 中，socket() 系统调用用于创建一个新的网络套接字（socket），它是网络通信的基础。其函数原型如下：

c

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#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

参数详解

1. domain（协议族/地址族）

指定套接字使用的协议族（Address Family），决定了通信的地址类型和协议类型。常见选项：

值	宏定义	说明
IPv4	AF_INET	使用 IPv4 地址（如 192.168.1.1）。
IPv6	AF_INET6	使用 IPv6 地址（如 2001:db8::1）。
本地通信	AF_UNIX/AF_LOCAL	用于本地进程间通信（IPC），基于文件路径（如 /tmp/mysocket）。
原始协议	AF_PACKET	允许直接访问网络层数据包（如构造自定义协议头）。

示例：

c

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int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  // 创建 IPv4 TCP 套接字

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2. type（套接字类型）

指定套接字的通信语义（数据传输方式）。常见类型：

值	宏定义	说明
流式套接字	SOCK_STREAM	面向连接、可靠的双向字节流（如 TCP）。
数据报套接字	SOCK_DGRAM	无连接、不可靠的固定长度报文（如 UDP）。
原始套接字	SOCK_RAW	直接访问网络层协议（如 ICMP、自定义 IP 包）。
顺序包套接字	SOCK_SEQPACKET	类似 SOCK_STREAM，但保留报文边界（如 SCTP）。

示例：

c

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int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // 创建 UDP 套接字

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3. protocol（具体协议）

指定套接字使用的具体协议，通常设为 0（由内核根据 domain 和 type 自动选择）。常见选项：

协议	值	适用场景
TCP	IPPROTO_TCP	与 SOCK_STREAM 配合使用（AF_INET + SOCK_STREAM 默认选 TCP）。
UDP	IPPROTO_UDP	与 SOCK_DGRAM 配合使用（AF_INET + SOCK_DGRAM 默认选 UDP）。
ICMP	IPPROTO_ICMP	用于 Ping 或 Traceroute（需配合 SOCK_RAW）。
自定义	其他协议号	如 IPPROTO_SCTP（SCTP 协议）。

示例：

c

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int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);  // 创建 ICMP 原始套接字

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常见组合示例

用途	domain	type	protocol
TCP 通信	AF_INET	SOCK_STREAM	0（默认 TCP）
UDP 通信	AF_INET	SOCK_DGRAM	0（默认 UDP）
本地进程通信	AF_UNIX	SOCK_STREAM	0
抓取原始包	AF_PACKET	SOCK_RAW	htons(ETH_P_ALL)

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返回值

• 成功：返回套接字文件描述符（sockfd），用于后续操作（如 bind、connect）。

• 失败：返回 -1，并设置 errno（如 EACCES 权限不足、EAFNOSUPPORT 不支持的协议族）。

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完整示例（TCP 客户端）

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#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket creation failed");
        return -1;
    }
    printf("Socket created successfully.\n");
    close(sockfd);
    return 0;
}

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注意事项

1. 权限要求：创建原始套接字（SOCK_RAW）需要 CAP_NET_RAW 权限（通常需 root 用户）。

2. 协议匹配：domain、type 和 protocol 必须有效组合（如 AF_INET + SOCK_STREAM 只能配 TCP）。

3. 资源释放：套接字使用后应调用 close() 关闭，避免文件描述符泄漏。

通过合理配置这三个参数，可以创建适应不同网络场景的套接字，为后续的 bind、connect、send/recv 等操作奠定基础。