2007年9月4日星期二

socket相关函数

socket相关函数
1.
getpeername()
简述:
获取与套接口相连的端地址。

#include

int PASCAL FAR getpeername( SOCKET s, struct sockaddr FAR* name,
int FAR* namelen);

s:标识一已连接套接口的描述字。
name:接收端地址的名字结构。
namelen:一个指向名字结构的指针。

注释:
getpeername()函数用于从端口s中获取与它捆绑的端口名,并把它存放在sockaddr类型的name结构中。它适用于数据报或流类套接口。

返回值:
若无错误发生,getpeername()返回0。否则的话,返回SOCKET_ERROR,应用程序可通过WSAGetLastError()来获取相应的错误代码。

错误代码:
WSANOTINITIALISED:在使用此API之前应首先成功地调用WSAStartup()。
WSAENETDOWN:WINDOWS套接口实现检测到网络子系统失效。
WSAEFAULT:namelen参数不够大。
WSAEINPROGRESS:一个阻塞的WINDOWS套接口调用正在运行中。
WSAENOTCONN 套接口未连接。
WSAENOTSOCK:描述字不是一个套接口。

参见:
bind(), socket(), getsockname().
我扬帆,不为到达终点,只为这片海洋

htonl()表示将32位的主机字节顺序转化为32位的网络字节顺序 htons()表示将16位的主机字节顺序转化为16位的网络字节顺序(ip地址是32位的端口号是16位的 )

inet_ntoa()
简述:
将网络地址转换成“.”点隔的字符串格式。

#include

char FAR* PASCAL FAR inet_ntoa( struct in_addr in);

in:一个表示Internet主机地址的结构。

注释:
本函数将一个用in参数所表示的Internet地址结构转换成以“.” 间隔的诸如“a.b.c.d”的字符串形式。请注意inet_ntoa()返回的字符串存放在WINDOWS套接口实现所分配的内存中。应用程序不应假设该内存是如何分配的。在同一个线程的下一个WINDOWS套接口调用前,数据将保证是有效。

返回值:
若无错误发生,inet_ntoa()返回一个字符指针。否则的话,返回NVLL。其中的数据应在下一个WINDOWS套接口调用前复制出来。

参见:
inet_addr().

测试代码如下
include
#include
#include
#include
#include
int main(int aargc, char* argv[])
{
struct in_addr addr1,addr2;
ulong l1,l2;
l1= inet_addr("192.168.0.74");
l2 = inet_addr("211.100.21.179");
memcpy(&addr1, &l1, 4);
memcpy(&addr2, &l2, 4);

printf("%s : %s\n", inet_ntoa(addr1), inet_ntoa(addr2)); //注意这一句的运行结果

printf("%s\n", inet_ntoa(addr1));
printf("%s\n", inet_ntoa(addr2));
return 0;
}
实际运行结果如下:
192.168.0.74 : 192.168.0.74 //从这里可以看出,printf里的inet_ntoa只运行了一次。
192.168.0.74
211.100.21.179

inet_ntoa返回一个char *,而这个char *的空间是在inet_ntoa里面静态分配的,所以inet_ntoa后面的调用会覆盖上一次的调用。第一句printf的结果只能说明在printf里面的可变参数的求值是从右到左的,仅此而已。

网络字节序与主机字节序
网络字节序与主机字节序

不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序
最常见的有两种
1. Little endian:将低序字节存储在起始地址
2. Big endian:将高序字节存储在起始地址

LE little-endian
最符合人的思维的字节序
地址低位存储值的低位
地址高位存储值的高位
怎么讲是最符合人的思维的字节序,是因为从人的第一观感来说
低位值小,就应该放在内存地址小的地方,也即内存地址低位
反之,高位值就应该放在内存地址大的地方,也即内存地址高位

BE big-endian
最直观的字节序
地址低位存储值的高位
地址高位存储值的低位
为什么说直观,不要考虑对应关系
只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出
把值按照通常的高位到低位的顺序写出
两者对照,一个字节一个字节的填充进去

例子:在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式

内存地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04

例子:如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的字节序.

网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序方式。

为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个
htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序
htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序
ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序

在使用little endian的系统中 这些函数会把字节序进行转换
在使用big endian类型的系统中 这些函数会定义成空宏

同样 在网络程序开发时 或是跨平台开发时 也应该注意保证只用一种字节序 不然两方的解释不一样就会产生bug.

注:
1、网络与主机字节转换函数:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上运行不同的操作系统,字节序也是不同的,参见下表。
处理器 操作系统 字节排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系统是小端字节序系统
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系统是大端字节序系统
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian
关于网络字节序和主机字节序的转换
字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序,通常有两种字节顺序,根据他们所处的位置我们分别称为主机节序和网络字节序

通常我们认为网络字节序为标准顺序,封包的时候,将主机字节序转换为网络字节序,拆包的时候要将网络字节序转换为主机字节序。原以为还要自己写函数,其实网络库已经提供了。

主机到网络:short/int/long IPAddress.HostToNetworkOrder(short/int/long)

网络到主机:short/int/long IPAddress.NetworkToHostOrder(short/int/long)



主机字节序指低字节数据存放在内存低地址处,高字节数据存放在内存高地址处,如:

int x=1; //此时x为主机字节序:[1][0][0][0] 低位到高位

int y=65536 //此时y为主机字节序:[0][0][1][0] 低位到高位

我们通过主机到网络字节序的转换函数分别对x和y进行转换得到他们对应的网络字节序值,网络节序是高字节数据存放在低地址处,低字节数据存放在高地址处,如:

int m=IPAddress.HostToNetworkOrder(x);

//此时m为主机字节序:[0][0][0][1] 高位到低位

int n=IPAddress.HostToNetworkOrder(y);

//此时n为主机字节序:[0][1][0][0] 高位到低位



经过转换以后,我们就可以通过

byte[]btValue=BitConverter.GetBytes(m);

得到一个长度为4的byte数组,然后将这个数组设置到报文的相应位置发送出去即可。

同样,收到报文后,可以将报文按域拆分,得到btValue,使用

int m=BitConverter.ToInt32(btValue,0);//从btValue的第0位开始转换

得到该域的值,此时还不能直接使用,应该再用网络到主机字节序的转换函数进行转换:

int x=IPAddress.NetworkToHostOrder(m);

这时得到的x才是报文中的实际值。
3.
getsockname()
简述:
获取一个套接口的本地名字。

#include

int PASCAL FAR getsockname( SOCKET s, struct sockaddr FAR* name,
int FAR* namelen);

s:标识一个已捆绑套接口的描述字。
name:接收套接口的地址(名字)。
namelen:名字缓冲区长度。

注释:
getsockname()函数用于获取一个套接口的名字。它用于一个已捆绑或已连接套接口s,本地地址将被返回。本调用特别适用于如下情况:未调用bind()就调用了connect(),这时唯有getsockname()调用可以获知系统内定的本地地址。在返回时,namelen参数包含了名字的实际字节数。
若一个套接口与INADDR_ANY捆绑,也就是说该套接口可以用任意主机的地址,此时除非调用connect()或accept()来连接,否则getsockname()将不会返回主机IP地址的任何信息。除非套接口被连接,WINDOWS套接口应用程序不应假设IP地址会从INADDR_ANY变成其他地址。这是因为对于多个主机环境下,除非套接口被连接,否则该套接口所用的IP地址是不可知的。

返回值:
若无错误发生,getsockname()返回0。否则的话,返回SOCKET_ERROR错误,应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。


错误代码:
WSANOTINITIALISED:在使用此API之前应首先成功地调用WSAStartup()。
WSAENETDOWN:WINDOWS套接口实现检测到网络子系统失效。
WSAEFAULT:namelen参数不够大。
WSAEINPROGRESS:一个阻塞的WINDOWS套接口调用正在运行中。
WSAENOTSOCK:描述字不是一个套接口。
WSAEINVAL:套接口未用bind()捆绑。

参见:
bind(), socket(), getpeername().

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