Linux环境下Socket编程详解

　　函数gethostbyname()是完成域名转换的。由于IP地址难以记忆和读写，所以为了方便，人们常常用域名来表示主机，这就需要进行域名和IP地址的转换。函数原型为：

　　struct hostent *gethostbyname(const char *name);

　　函数返回为hosten的结构类型，它的定义如下：

　　struct hostent {

　 char *h_name; /* 主机的官方域名 */

　　 char **h_aliases; /* 一个以NULL结尾的主机别名数组 */

　　 int h_addrtype; /* 返回的地址类型，在Internet环境下为AF-INET */

　　int h_length; /* 地址的字节长度 */

　　 char **h_addr_list; /* 一个以0结尾的数组，包含该主机的所有地址*/

　　};

　　#define h_addr h_addr_list[0] /*在h-addr-list中的第一个地址*/

　　当 gethostname()调用成功时，返回指向struct hosten的指针，当调用失败时返回-1。当调用gethostbyname时，你不能使用perror()函数来输出错误信息，而应该使用herror()函数来输出。

　　无连接的客户/服务器程序的在原理上和连接的客户/服务器是一样的，两者的区别在于无连接的客户/服务器中的客户一般不需要建立连接，而且在发送接收数据时，需要指定远端机的地址。

阻塞和非阻塞

　　阻塞函数在完成其指定的任务以前不允许程序调用另一个函数。例如，程序执行一个读数据的函数调用时，在此函数完成读操作以前将不会执行下一程序语句。当服务器运行到accept语句时，而没有客户连接服务请求到来，服务器就会停止在accept语句上等待连接服务请求的到来。这种情况称为阻塞（blocking）。而非阻塞操作则可以立即完成。比如，如果你希望服务器仅仅注意检查是否有客户在等待连接，有就接受连接，否则就继续做其他事情，则可以通过将Socket设置为非阻塞方式来实现。非阻塞socket在没有客户在等待时就使accept调用立即返回。

　　#include <unistd.h>

　　#include <fcntl.h>

　　……

sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK)；

……

　　通过设置socket为非阻塞方式，可以实现"轮询"若干Socket。当企图从一个没有数据等待处理的非阻塞Socket读入数据时，函数将立即返回，返回值为-1，并置errno值为EWOULDBLOCK。但是这种"轮询"会使CPU处于忙等待方式，从而降低性能，浪费系统资源。而调用select()会有效地解决这个问题，它允许你把进程本身挂起来，而同时使系统内核监听所要求的一组文件描述符的任何活动，只要确认在任何被监控的文件描述符上出现活动，select()调用将返回指示该文件描述符已准备好的信息，从而实现了为进程选出随机的变化，而不必由进程本身对输入进行测试而浪费CPU开销。Select函数原型为:

int select(int numfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds，

fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);

　　其中readfds、writefds、exceptfds分别是被select()监视的读、写和异常处理的文件描述符集合。如果你希望确定是否可以从标准输入和某个socket描述符读取数据，你只需要将标准输入的文件描述符0和相应的sockdtfd加入到readfds集合中；numfds的值是需要检查的号码最高的文件描述符加1，这个例子中numfds的值应为sockfd+1；当select返回时，readfds将被修改，指示某个文件描述符已经准备被读取，你可以通过FD_ISSSET()来测试。为了实现fd_set中对应的文件描述符的设置、复位和测试，它提供了一组宏：

　　FD_ZERO(fd_set *set)----清除一个文件描述符集；

　　FD_SET(int fd,fd_set *set)----将一个文件描述符加入文件描述符集中；

　　FD_CLR(int fd,fd_set *set)----将一个文件描述符从文件描述符集中清除；

　　FD_ISSET(int fd,fd_set *set)----试判断是否文件描述符被置位。

　　Timeout参数是一个指向struct timeval类型的指针，它可以使select()在等待timeout长时间后没有文件描述符准备好即返回。struct timeval数据结构为：

　　struct timeval {

　　 int tv_sec; /* seconds */

　　 int tv_usec; /* microseconds */

};

POP3客户端实例

　　下面的代码实例基于POP3的客户协议，与邮件服务器连接并取回指定用户帐号的邮件。与邮件服务器交互的命令存储在字符串数组POPMessage中，程序通过一个do-while循环依次发送这些命令。

#include<stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <netdb.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#define POP3SERVPORT 110

#define MAXDATASIZE 4096

main(int argc, char *argv[]){

int sockfd;

struct hostent *host;

struct sockaddr_in serv_addr;

char *POPMessage[]={

"USER userid\r\n",

"PASS password\r\n",

"STAT\r\n",

"LIST\r\n",

"RETR 1\r\n",

"DELE 1\r\n",

"QUIT\r\n",

NULL

};

int iLength;

int iMsg=0;

int iEnd=0;

char buf[MAXDATASIZE];

if((host=gethostbyname("your.server"))==NULL) {

perror("gethostbyname error");

exit(1);

}

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){

perror("socket error");

exit(1);

}

serv_addr.sin_family=AF_INET;

serv_addr.sin_port=htons(POP3SERVPORT);

serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);

bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1){

perror("connect error");

exit(1);

}

do {

send(sockfd,POPMessage[iMsg],strlen(POPMessage[iMsg]),0);

printf("have sent: %s",POPMessage[iMsg]);

iLength=recv(sockfd,buf+iEnd,sizeof(buf)-iEnd,0);

iEnd+=iLength;

buf[iEnd]='\0';

printf("received: %s,%d\n",buf,iMsg);

iMsg++;

} while (POPMessage[iMsg]);

close(sockfd);

}