Linux 系统上的 Socket 编程153

Socket 是一种用于计算机之间通信的底层接口，通常用于网络应用程序。在 Linux 系统上，Socket 编程主要通过套接字 API（Sockets API）来实现，该 API 标准由 POSIX（便携式操作系统接口）制定。本文将详细介绍 Linux 系统上的 Socket 编程，包括套接字类型、创建和管理套接字，以及一些常见的 Socket API 函数。

套接字类型

在 Linux 系统上，有两种主要类型的套接字：
流套接字（SOCK_STREAM）：提供一种有序、可靠的通信通道，类似于管道。
数据报套接字（SOCK_DGRAM）：提供一种无序、不可靠的通信通道，类似于电子邮件。

创建和管理套接字

要创建套接字，需要使用 socket() 函数，该函数返回一个套接字描述符，用于标识创建的套接字。套接字描述符是一个整数，代表内核中存储套接字信息的结构。创建套接字后，可以使用 bind() 函数将套接字绑定到特定的 IP 地址和端口号。listen() 函数用于将流套接字设置为侦听状态，以便接受来自客户端的连接。

对于数据报套接字，可以使用 sendto() 和 recvfrom() 函数分别发送和接收数据报。流套接字使用 read() 和 write() 函数进行数据传输。

要关闭套接字，可以使用 close() 函数。

常见 Socket API 函数

以下是一些常用的 Socket API 函数：
socket()：创建套接字
bind()：将套接字绑定到特定 IP 和端口
listen()：使流套接字侦听连接
connect()：将客户机套接字连接到服务器套接字
accept()：等待并接受客户端连接
send()：通过流套接字发送数据
recv()：通过流套接字接收数据
sendto()：通过数据报套接字发送数据
recvfrom()：通过数据报套接字接收数据
close()：关闭套接字

高级主题

除了介绍的基本概念外，本文还将探讨一些高级主题，例如：
非阻塞 I/O 和多路复用：允许应用程序同时处理多个套接字而无需阻塞
套接字选项：允许对套接字的行为进行更精细的控制，例如设置超时或允许广播
常见套接字错误：讨论常见的套接字错误及其解决方法

Socket 编程在 Linux 系统上广泛用于开发网络应用程序。通过了解套接字类型、创建和管理套接字以及常见的 Socket API 函数，开发人员可以创建健壮且高效的网络程序。本文提供了 Linux 系统上 Socket 编程的全面概述，对于希望深入了解此主题的开发人员来说是一个宝贵的资源。

2024-12-25

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