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Th：1.1 建立连接

news 来源：原创 2025/5/13 19:30:13

基础讲解

1.TCP通信流程

基于TCP通信的Socket基本流程:

1.1 Socket

函数返回值：一个文件描述符：特别的两个队列。

#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
//create an endpoint for communication
int socket(
       int domain, // 协议:AF_INET (IPv4)、AF_INET6 (IPV6)....
       int type, 	// 套接字类型: SOCK_STREAM (TCP)、SOCK_DGRAM (UDP)....
       int protocol// 协议:IPPROTO_TCP (TCP)、IPPTOTO_UDP (UDP)...; 当protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。
);
// 返回值:  返回值是一个非负整数, 代表一个文件描述符，用于标识创建的套接字，并通过这个描述符进行后续的网络I/O操作。

setsockopt

补充使用：防止系统断线后，重连等待！

1.2 Bind

绑定地址: 使用 bind函数 给 socket端点 绑定端口和IP (函数参考: man 2 bind)

#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h>
//bind a name to a socket
int bind(
       int sockfd,					// socket端点文件描述符
       const struct sockaddr *addr,// 要绑定的IP地址和端口号
       socklen_t addrlen			// 指定的addr代表结构体长度,确保bind函数可以正确解析给定的地址信息:sizeod(addr)
);
//返回值: 成功时返回0。失败返回-1

const struct sockaddr *addr参数: 该参数用于提供给socket端点IP和端口信息, 但是sockaddr是一个通用的地址结构，实际使用的时候还是要使用sockaddr_in (IPv4)，sockaddr_in6 (IPv6)。
在选择端口号设置时, 建议应当避开知名端口号的范围(<1024)。
使用bind 函数时要注意其地址是大端法描述的，可能需要执行强制类型转换。
IP设置:

当服务端设置监听IP地址时，对于IPv4，有几个特殊的IP地址可以使用:

0.0.0.0
// 表示服务端愿意接受指向服务器主机的任何IP地址的连接。
自己主机IP
// 无需赘述, 最正常操作
127.0.0.1
// 这个地址用于测试和开发，仅允许接收来自本机的回环连接。

1.3 Listen

设置监听: 使用listen函数对设置好端口和IP的服务端socket端点监听外部连接请求 (函数参考: man 2 listen)

#include <sys/types.h>         
#include <sys/socket.h>
//listen for connections on a socket
int listen(
       int sockfd, 	// socket端点文件描述符
       int backlog		// 这个参数指定了套接字可以挂起的最大连接数
);
//返回值: 成功返回0, 失败返回-1

一旦启用了listen之后，操作系统就知道该套接字是服务端的套接字，操作系统内核就不再启用其发送和接收缓冲区(回收空间)，转而在内核区维护两个队列结构：半连接队列和全连接队列。

1. 代码示例：

用户端

#include "threadPool.h"
//main.c 只调用一次 tcpInit(argv[1],argv[2],&sockfd); //连接的队列 
int tcpInit(const char *ip,const char* port, int *psockfd){ 


    //（固定用法）
    // socket ---setsockopt--- bind--- listen
    //返回值：socket() 返回一个文件描述符 *psockfd，它代表新创建的套接字，用于后续的网络操作。
    *psockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //ipv4 tcp 默认tcp 0 这里的调用指针的！（生成2队列！）
   
    //（固定用法）防止Time_wait函数 不让重连
    int reuse = 1;
    int ret = setsockopt(*psockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)); 
    ERROR_CHECK(ret,-1,"setsockopt");

    // （固定用法）
    struct sockaddr_in addr; //为bind准备入参 ipv4
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(atoi(port));//端口
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);//ip
    ret = bind(*psockfd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr));

    //固定用法 
    ERROR_CHECK(ret,-1,"bind");
    listen(*psockfd,50); //socket 制造的队列限制
    return 0;
}

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