在 Unix 上写过程序的人一般都遇到过 Makefile，尤其是用 C 来开发程序的人。用 make 来开发和编译程序的确很方便，可是要写出一个MakeFile就不那么简单了。偏偏介绍 Makefile 的文件不多，GNU Make 那份印出来要几百页的文件，光看完 Overview 自己就快要先Over了，难怪许多人闻 Unix色变。本文将介绍如何利用 GNU Autoconf 及 Automake 这两套软件来帮助『自动』产生 Makefile 文件，并且让开发出来的的软件可以象 Apache, MySQL 和常见的 GNU 软件一样，只要会 ``./configure'', ``make'', ``make install'' 就可以把程序安装到系统中。如果您有心开发 Open Source 的软件，或只是想在 Unix 系统下写写程序。希望这份介绍文件能帮助您轻松的进入 Unix Programming 的殿堂。
1. 简介
Makefile 基本上就是『目标』(target), 『关联』(dependencies) 和『动作』三者所组成的一系列规则。而 make 就会根据 Makefile 的规则来决定如何编译 (compile) 和连接 (link) 程式。实际上，make 可做的不只是编译和连接程序，例如 FreeBSD 的 port collection 中，Makefile还可以做到自动下载远程程序，解压缩 (extract) ， 打补丁 (patch)，设定，然后编译，安装到系统中。
Makefile 基本结构虽然很简单，但是妥善运用这些规则就可以变换出许多不同的花样。却也因为这样，许多刚刚开始学习写Makefile 时会觉得没有规范可以遵循，每个人写出来的Makefile都不大一样，不知道从哪里下手，而且常常会受到自己的开发环境的限制，只要环境参数不同或者路径更改，可能 Makefile 就得跟着修改修改。虽然有 GNU Makefile Conventions (GNU Makefile惯例例)订出一些使用 GNU 程式设计时撰写 Makefile 的一些标准和规范，但是内容很长而且很复杂，并且经常作一些调整，为了减轻程序开发人员维护Makefile 的负担，因此出现了Automake。
程序设计者只需要写一些预先定义好的宏 (macro)，提交给Automake处理后会产生一个可以供 Autoconf 使用的 Makefile.in文件。再配合利用 Autoconf产生的自动培植设置文件 configure 即可产生一份符合符合 GNU Makefile 惯例的 Makeifle 了。
2. 上路之前
在开始使用 Automake 之前，首先确认你的系统安装有如下软件：
1.
GNU Automake
2.
GNU Autoconf
3.
GNU m4
4.
perl
5.
GNU Libtool (如果你需要产生 shared library)
建议最好也使用 GNU C/C++ 编译器 、GNU Make 以及其它 GNU 的工具程序来作为开发的环境，这些工具都是属于 Open Source Software 不但免费而且功能强大。如果你是使用 Red Hat Linux 可以找到所有上述软件的 rpm 文件，FreeBSD 也有现成的 package 可以直接安装，或也可以自行下载这些软件的源代码回来安装。下面的示例是在Red Hat Linux 5.2 + CLE2 的环境下所完成的。
3. 一个简单的例子
Automake 所产生的 Makefile 除了可以做到程式的编译和连接，也已经把如何产生程序文件 (如 manual page, info 文件及 dvi 文件) 的动作，还有把源码文件包装起来以供发布都考虑进去了，所以程序源代码所存放的目录结构最好符合GNU 的标准惯例，接下来就用一个hello.c 来做为例子。
在工作目录下建立一个新的子目录"devel"'，再在 devel 下建立一个"hello"' 的子目录，这个目录将作为存放 hello这个程序及其相关文件的地方：
% mkdir devel
% cd devel
% mkdir hello
% cd hello
用编辑器写一个hello.c文件，
#include
int main(int argc, char** argv) {
printf(``Hello, GNU!\n'');
return 0;
}
接下来就要用 Autoconf 及 Automake 来产生 Makefile 文件了，
1.
用 autoscan 产生一个 configure.in 的原型，执行autoscan 后会产生一个configure.scan 的文件，可以用它作为 configure.in文件的蓝本。
% autoscan
% ls
configure.scan hello.c
2.
编辑 configure.scan文件，如下所示，并且改名为configure.in
dnl Process this file with autoconf to produce a configure script. AC_INIT(hello.c) AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
dnl Checks for programs.
AC_PROG_CC
dnl Checks for libraries.
dnl Checks for header files.
dnl Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
dnl Checks for library functions.
AC_OUTPUT(Makefile)
3.
执行 aclocal 和 autoconf ，分别会产生 aclocal.m4 及 configure 两个文件
% aclocal
% autoconf
% ls
aclocal.m4 configure configure.in hello.c
4.
编辑 Makefile.am 文件，内容如下
AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c
5.
执行 automake --add-missing ，Automake 会根据Makefile.am 文件产生一些文件，包含最重要的 Makefile.in
% automake --add-missing automake: configure.in: installing `./install-sh' automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs' automake: configure.in: installing `./missing'
6.
最后执行 ./configure ，
% ./configure creating cache ./config.cache checking for a BSD compatible install... /usr/bin/install -c checking whether build environment is sane... yes checking whether make sets $... yes checking for working aclocal... found checking for working autoconf... found checking for working automake... found checking for working autoheader... found checking for working makeinfo... found checking for gcc... gcc checking whether the C compiler (gcc ) works... yes checking whether the C compiler (gcc ) is a cross-compiler... no checking whether we are using GNU C... yes checking whether gcc accepts -g... yes updating cache ./config.cache creating ./config.status creating Makefile
现在你的目录下已经产生了一个 Makefile 档，下个 ``make'' 指令就可以开始编译 hello.c 成执行档，执行 ./hello 和 GNU 打声招呼吧！
% make gcc -DPACKAGE=\"hello\" -DVERSION=\"1.0\" -I. -I. -g -O2 -c hello.c gcc -g -O2 -o hello hello.o % ./hello Hello! GNU!
你还可以试试 ``make clean''，''make install''，''make dist'' 看看会有什麼结果。你也可以把产生出来的 Makefile 秀给你的老板，让他从此对你刮目相看 :-)
4. 追根问底
上述产生Makefile 的过程和以往自行编写的方式非常不一样，舍弃传统自定义make 的规则，使用 Automake 只需用到一些已经定义好的宏就可以了。我们把宏及目标 (target)写在Makefile.am 文件内，Automake 读入 Makefile.am 文件后会把这一串已经定义好的宏展开并产生相对应的 Makefile.in 文件，然后再由 configure这个 shell script 根据 Makefile.in 产生合适的Makefile。
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在上一范例中要使用的文件档案及产生出来的文件，有星号 (*) 者代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要自行加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4.1 编辑 configure.in 文件
Autoconf 是用来产生 'configure'文件的工具。'configure' 是一个 shell script，它可以自动设定原始程序以符合各种不同平台上Unix 系统的特性，并且根据系统参数及环境产生合适的Makefile文件或C 的头文件(header file)，让原始程式可以很方便地在不同的平台上进行编译。Autoconf会读取 configure.in 文件然后产生'configure' 这个 shell script。
configure.in 文件内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必须在所有宏前加入 AC_INIT 宏，然后在所有宏的最后加上 AC_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件，再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下：
dnl
这个宏后面的字不会被处理，可以视为注释
AC_INIT(FILE)
该宏用来检查源代码所在路径，autoscan 会自动产生，一般无须修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这个是使用 Automake 所必备的宏，PACKAGE 是所要产生软件套件的名称，VERSION 是版本编号。
AC_PROG_CC
检查系统可用的C编译器，若源代码是用C写的就需要这个宏。
AC_OUTPUT(FILE)
设置 configure 所要产生的文件，若是Makefile ，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。
实际上，这里使用 Automake 时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。执行 aclocal会产生aclocal.m4 文件，如果无特别的用途，可以不需要修改它，用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。
有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后，便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。
4.2 编辑Makefile.am 文件
接下来要编辑Makefile.am 文件，Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标：
AUTOMAKE_OPTIONS
设置 automake 的选项。Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件，所以在执行 automake 时，会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件，例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。设置 foreign 时，automake 会改用一般软件的标准来检查。
bin_PROGRAMS
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空白符隔开。
hello_SOURCES
定义 'hello' 这个执行程序所需要的原始文件。如果 'hello'这个程序是由多个原始文件所产生，必须把它所用到的所有原始文件都列出来，以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话，则定义
hello_SOURCES= hello.c main.c hello.h
如果定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相对的filename_SOURCES。
编辑好 Makefile.am 文件，就可以用 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出来的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例，只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。
4.3 使用 Makefile
利用 configure 所产生的 Makefile文件有几个预先设定的目标可供使用，这里只用几个简述如下：
make all
产生设定的目标，既次范例中的执行文件。只敲入make 也可以，此时会开始编译源代码，然后连接并产生执行文件。
make clean
清除之前所编译的执行文件及目标文件(object file, *.o)。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
make install
将程序安装到系统中，若源码编译成功，且执行结果正确，便可以把程序安装到系统预先设定的执行文件存放路径中，若用 bin_PROGRAMS 宏的话，程序会被安装到 /usr/local/bin下。
make dist
将程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布 (distribution) 。执行完在目录下会产生一个以PACKAGE-VERSION.tar.gz 为名称的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是根据 configure.in 文件中 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 的定义。在此范例中会产生 'hello-1.0.tar.gz' 的文件。
make distcheck
和 make dist 类似，但是加入检查包装以后的压缩文件是否正常，这个目标除了把程序和相关文档包装成 tar.gz 文件外，还会自动把这个压缩文件解开，执行 configure，并执行 make all ，确认编译无错误以后，户显示这个 tar.gz 文件已经准备好可以发布了。这个检查非常有用，检查过关的套件，基本上可以给任何具备 GNU 开发环境的人去重新编译成功。就 hello-1.tar.gz 这个范例而言，除了在Red Hat Linux 上，在 FreeBSD 2.2.x 也可以正确编译。
要注意的是，利用 Autoconf 及 Automake 所产生出来的软件套件是可以在没有安装 Autoconf 及 Automake 的环境使用的，因为 configure 是一个 shell script，它己被设计为可以在一般 Unix 的 sh 这个 shell 下执行。但是如果要修改 configure.in 及 Makefile.am 文件再产生新的 configure 及 Makefile.in 文件时就一定要有 Autoconf 及 Automake 了。
5. 相关资料
Autoconf 和 Automake 功能十分强大，可以从它们附带的 info 稳当4中找到详细的使用方法说明。你也可以从许多现有的GNU 软件或 Open Source 软件中找到相关的 configure.in 或 Makefile.am 文件，他们是学习 Autoconf 及 Automake 更多技巧的最佳范例。
这个简介只用到了 Autoconf 及 Automake 的皮毛罢了，如果你有心加入 Open Source 软件开发的行列，希望这篇文章可以帮助你对产生 Makefile 有个简单的了解。其它有关开发 GNU 程式或 C 程序设计及 Makefile 的详细运用及技巧，建议从 GNU Coding Standards (GNU 编码规定) 读起，里面包含了 GNU Makefile 惯例，及开发 GNU 软件的标准程序和惯例。这些 GNU 软件的在线说明文件可以在 http://www.gnu.org/ 上找到。
6. 结束语
利用 Autoconf 及 Automake，产生一个 Makefile 似乎不再象以前那么困难了，而使用 Autoconf 也使得我们在不同平台上或各家 Unix 之间发布及便宜程序变的简单，这对于在Unix 系统上程序开发员来说减轻了许多负担。妥善运用这些 GNU 的工具软件，可以帮助我们更容易的去开发程序，而且更容易维护源代码。
1. 简介
Makefile 基本上就是『目标』(target), 『关联』(dependencies) 和『动作』三者所组成的一系列规则。而 make 就会根据 Makefile 的规则来决定如何编译 (compile) 和连接 (link) 程式。实际上，make 可做的不只是编译和连接程序，例如 FreeBSD 的 port collection 中，Makefile还可以做到自动下载远程程序，解压缩 (extract) ， 打补丁 (patch)，设定，然后编译，安装到系统中。
Makefile 基本结构虽然很简单，但是妥善运用这些规则就可以变换出许多不同的花样。却也因为这样，许多刚刚开始学习写Makefile 时会觉得没有规范可以遵循，每个人写出来的Makefile都不大一样，不知道从哪里下手，而且常常会受到自己的开发环境的限制，只要环境参数不同或者路径更改，可能 Makefile 就得跟着修改修改。虽然有 GNU Makefile Conventions (GNU Makefile惯例例)订出一些使用 GNU 程式设计时撰写 Makefile 的一些标准和规范，但是内容很长而且很复杂，并且经常作一些调整，为了减轻程序开发人员维护Makefile 的负担，因此出现了Automake。
程序设计者只需要写一些预先定义好的宏 (macro)，提交给Automake处理后会产生一个可以供 Autoconf 使用的 Makefile.in文件。再配合利用 Autoconf产生的自动培植设置文件 configure 即可产生一份符合符合 GNU Makefile 惯例的 Makeifle 了。
2. 上路之前
在开始使用 Automake 之前，首先确认你的系统安装有如下软件：
1.
GNU Automake
2.
GNU Autoconf
3.
GNU m4
4.
perl
5.
GNU Libtool (如果你需要产生 shared library)
建议最好也使用 GNU C/C++ 编译器 、GNU Make 以及其它 GNU 的工具程序来作为开发的环境，这些工具都是属于 Open Source Software 不但免费而且功能强大。如果你是使用 Red Hat Linux 可以找到所有上述软件的 rpm 文件，FreeBSD 也有现成的 package 可以直接安装，或也可以自行下载这些软件的源代码回来安装。下面的示例是在Red Hat Linux 5.2 + CLE2 的环境下所完成的。
3. 一个简单的例子
Automake 所产生的 Makefile 除了可以做到程式的编译和连接，也已经把如何产生程序文件 (如 manual page, info 文件及 dvi 文件) 的动作，还有把源码文件包装起来以供发布都考虑进去了，所以程序源代码所存放的目录结构最好符合GNU 的标准惯例，接下来就用一个hello.c 来做为例子。
在工作目录下建立一个新的子目录"devel"'，再在 devel 下建立一个"hello"' 的子目录，这个目录将作为存放 hello这个程序及其相关文件的地方：
% mkdir devel
% cd devel
% mkdir hello
% cd hello
用编辑器写一个hello.c文件，
#include
int main(int argc, char** argv) {
printf(``Hello, GNU!\n'');
return 0;
}
接下来就要用 Autoconf 及 Automake 来产生 Makefile 文件了，
1.
用 autoscan 产生一个 configure.in 的原型，执行autoscan 后会产生一个configure.scan 的文件，可以用它作为 configure.in文件的蓝本。
% autoscan
% ls
configure.scan hello.c
2.
编辑 configure.scan文件，如下所示，并且改名为configure.in
dnl Process this file with autoconf to produce a configure script. AC_INIT(hello.c) AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
dnl Checks for programs.
AC_PROG_CC
dnl Checks for libraries.
dnl Checks for header files.
dnl Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
dnl Checks for library functions.
AC_OUTPUT(Makefile)
3.
执行 aclocal 和 autoconf ，分别会产生 aclocal.m4 及 configure 两个文件
% aclocal
% autoconf
% ls
aclocal.m4 configure configure.in hello.c
4.
编辑 Makefile.am 文件，内容如下
AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c
5.
执行 automake --add-missing ，Automake 会根据Makefile.am 文件产生一些文件，包含最重要的 Makefile.in
% automake --add-missing automake: configure.in: installing `./install-sh' automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs' automake: configure.in: installing `./missing'
6.
最后执行 ./configure ，
% ./configure creating cache ./config.cache checking for a BSD compatible install... /usr/bin/install -c checking whether build environment is sane... yes checking whether make sets $... yes checking for working aclocal... found checking for working autoconf... found checking for working automake... found checking for working autoheader... found checking for working makeinfo... found checking for gcc... gcc checking whether the C compiler (gcc ) works... yes checking whether the C compiler (gcc ) is a cross-compiler... no checking whether we are using GNU C... yes checking whether gcc accepts -g... yes updating cache ./config.cache creating ./config.status creating Makefile
现在你的目录下已经产生了一个 Makefile 档，下个 ``make'' 指令就可以开始编译 hello.c 成执行档，执行 ./hello 和 GNU 打声招呼吧！
% make gcc -DPACKAGE=\"hello\" -DVERSION=\"1.0\" -I. -I. -g -O2 -c hello.c gcc -g -O2 -o hello hello.o % ./hello Hello! GNU!
你还可以试试 ``make clean''，''make install''，''make dist'' 看看会有什麼结果。你也可以把产生出来的 Makefile 秀给你的老板，让他从此对你刮目相看 :-)
4. 追根问底
上述产生Makefile 的过程和以往自行编写的方式非常不一样，舍弃传统自定义make 的规则，使用 Automake 只需用到一些已经定义好的宏就可以了。我们把宏及目标 (target)写在Makefile.am 文件内，Automake 读入 Makefile.am 文件后会把这一串已经定义好的宏展开并产生相对应的 Makefile.in 文件，然后再由 configure这个 shell script 根据 Makefile.in 产生合适的Makefile。
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在上一范例中要使用的文件档案及产生出来的文件，有星号 (*) 者代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要自行加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4.1 编辑 configure.in 文件
Autoconf 是用来产生 'configure'文件的工具。'configure' 是一个 shell script，它可以自动设定原始程序以符合各种不同平台上Unix 系统的特性，并且根据系统参数及环境产生合适的Makefile文件或C 的头文件(header file)，让原始程式可以很方便地在不同的平台上进行编译。Autoconf会读取 configure.in 文件然后产生'configure' 这个 shell script。
configure.in 文件内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必须在所有宏前加入 AC_INIT 宏，然后在所有宏的最后加上 AC_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件，再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下：
dnl
这个宏后面的字不会被处理，可以视为注释
AC_INIT(FILE)
该宏用来检查源代码所在路径，autoscan 会自动产生，一般无须修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这个是使用 Automake 所必备的宏，PACKAGE 是所要产生软件套件的名称，VERSION 是版本编号。
AC_PROG_CC
检查系统可用的C编译器，若源代码是用C写的就需要这个宏。
AC_OUTPUT(FILE)
设置 configure 所要产生的文件，若是Makefile ，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。
实际上，这里使用 Automake 时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。执行 aclocal会产生aclocal.m4 文件，如果无特别的用途，可以不需要修改它，用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。
有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后，便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。
4.2 编辑Makefile.am 文件
接下来要编辑Makefile.am 文件，Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标：
AUTOMAKE_OPTIONS
设置 automake 的选项。Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件，所以在执行 automake 时，会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件，例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。设置 foreign 时，automake 会改用一般软件的标准来检查。
bin_PROGRAMS
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空白符隔开。
hello_SOURCES
定义 'hello' 这个执行程序所需要的原始文件。如果 'hello'这个程序是由多个原始文件所产生，必须把它所用到的所有原始文件都列出来，以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话，则定义
hello_SOURCES= hello.c main.c hello.h
如果定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相对的filename_SOURCES。
编辑好 Makefile.am 文件，就可以用 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出来的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例，只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。
4.3 使用 Makefile
利用 configure 所产生的 Makefile文件有几个预先设定的目标可供使用，这里只用几个简述如下：
make all
产生设定的目标，既次范例中的执行文件。只敲入make 也可以，此时会开始编译源代码，然后连接并产生执行文件。
make clean
清除之前所编译的执行文件及目标文件(object file, *.o)。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
make install
将程序安装到系统中，若源码编译成功，且执行结果正确，便可以把程序安装到系统预先设定的执行文件存放路径中，若用 bin_PROGRAMS 宏的话，程序会被安装到 /usr/local/bin下。
make dist
将程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布 (distribution) 。执行完在目录下会产生一个以PACKAGE-VERSION.tar.gz 为名称的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是根据 configure.in 文件中 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 的定义。在此范例中会产生 'hello-1.0.tar.gz' 的文件。
make distcheck
和 make dist 类似，但是加入检查包装以后的压缩文件是否正常，这个目标除了把程序和相关文档包装成 tar.gz 文件外，还会自动把这个压缩文件解开，执行 configure，并执行 make all ，确认编译无错误以后，户显示这个 tar.gz 文件已经准备好可以发布了。这个检查非常有用，检查过关的套件，基本上可以给任何具备 GNU 开发环境的人去重新编译成功。就 hello-1.tar.gz 这个范例而言，除了在Red Hat Linux 上，在 FreeBSD 2.2.x 也可以正确编译。
要注意的是，利用 Autoconf 及 Automake 所产生出来的软件套件是可以在没有安装 Autoconf 及 Automake 的环境使用的，因为 configure 是一个 shell script，它己被设计为可以在一般 Unix 的 sh 这个 shell 下执行。但是如果要修改 configure.in 及 Makefile.am 文件再产生新的 configure 及 Makefile.in 文件时就一定要有 Autoconf 及 Automake 了。
5. 相关资料
Autoconf 和 Automake 功能十分强大，可以从它们附带的 info 稳当4中找到详细的使用方法说明。你也可以从许多现有的GNU 软件或 Open Source 软件中找到相关的 configure.in 或 Makefile.am 文件，他们是学习 Autoconf 及 Automake 更多技巧的最佳范例。
这个简介只用到了 Autoconf 及 Automake 的皮毛罢了，如果你有心加入 Open Source 软件开发的行列，希望这篇文章可以帮助你对产生 Makefile 有个简单的了解。其它有关开发 GNU 程式或 C 程序设计及 Makefile 的详细运用及技巧，建议从 GNU Coding Standards (GNU 编码规定) 读起，里面包含了 GNU Makefile 惯例，及开发 GNU 软件的标准程序和惯例。这些 GNU 软件的在线说明文件可以在 http://www.gnu.org/ 上找到。
6. 结束语
利用 Autoconf 及 Automake，产生一个 Makefile 似乎不再象以前那么困难了，而使用 Autoconf 也使得我们在不同平台上或各家 Unix 之间发布及便宜程序变的简单，这对于在Unix 系统上程序开发员来说减轻了许多负担。妥善运用这些 GNU 的工具软件，可以帮助我们更容易的去开发程序，而且更容易维护源代码。
匹配正则：test是文件名
awk '/^(no|yes)/' test
几个实例
$ awk '/^(no|so)/' test-----打印所有以模式no或so开头的行。
$ awk '/^[ns]/{print $1}' test-----如果记录以n或s开头，就打印这个记录。
$ awk '$1 ~/[0-9][0-9]$/(print $1}' test-----如果第一个域以两个数字结束就打印这个记录。
$ awk '$1 == 100 || $2 < 50' test-----如果第一个或等于100或者第二个域小于50，则打印该行。
$ awk '$1 != 10' test-----如果第一个域不等于10就打印该行。
$ awk '/test/{print $1 + 10}' test-----如果记录包含正则表达式test，则第一个域加10并打印出来。
$ awk '{print ($1 > 5 ? "ok "$1: "error"$1)}' test-----如果第一个域大于5则打印问号后面的表达式值，否则打印冒号后面的表达式值。
$ awk '/^root/,/^mysql/' test----打印以正则表达式root开头的记录到以正则表达式mysql开头的记录范围内的所有记录。如果找到一个新的正则表达式root开头的记录，则继续打印直到下一个以正则表达式mysql开头的记录为止，或到文件末尾。
awk 用法：awk ‘ pattern {action} ‘
变量名 含义
ARGC 命令行变元个数
ARGV 命令行变元数组
FILENAME 当前输入文件名
FNR 当前文件中的记录号
FS 输入域分隔符，默认为一个空格
RS 输入记录分隔符
NF 当前记录里域个数
NR 到目前为止记录数
OFS 输出域分隔符
ORS 输出记录分隔符
1、awk ‘/101/’ file 显示文件file中包含101的匹配行。
awk ‘/101/,/105/’ file
awk ‘$1 == 5′ file
awk ‘$1 == “CT”‘ file 注意必须带双引号
awk ‘$1 * $2 >100 ‘ file
awk ‘$2 >5 && $21000000 ‘ 通过管道符获得输入，如：显示第4个域满足条件的行。
4、awk -F “|” ‘{print $1}’ file 按照新的分隔符“|”进行操作。
awk ‘BEGIN { FS=”[: \t|]” }
{print $1,$2,$3}’ file 通过设置输入分隔符（FS=”[: \t|]”）修改输入分隔符。
Sep=”|”
awk -F $Sep ‘{print $1}’ file 按照环境变量Sep的值做为分隔符。
awk -F ‘[ :\t|]’ ‘{print $1}’ file 按照正则表达式的值做为分隔符，这里代表空格、:、TAB、|同时做为分隔符。
awk -F ‘[][]’ ‘{print $1}’ file 按照正则表达式的值做为分隔符，这里代表[、]
5、awk -f awkfile file 通过文件awkfile的内容依次进行控制。
cat awkfile
/101/{print “47 Hello! 47″} –遇到匹配行以后打印 ‘ Hello! ‘.47代表单引号。
{print $1,$2} –因为没有模式控制，打印每一行的前两个域。
6、awk ‘$1 ~ /101/ {print $1}’ file 显示文件中第一个域匹配101的行（记录）。
7、awk ‘BEGIN { OFS=”%”}
{print $1,$2}’ file 通过设置输出分隔符（OFS=”%”）修改输出格式。
8、awk ‘BEGIN { max=100 ;print “max=” max} BEGIN 表示在处理任意行之前进行的操作。
{max=($1 >max ?$1:max); print $1,”Now max is “max}’ file 取得文件第一个域的最大值。
（表达式1?表达式2:表达式3 相当于：
if (表达式1)
表达式2
else
表达式3
awk ‘{print ($1>4 ? “high “$1: “low “$1)}’ file
9、awk ‘$1 * $2 >100 {print $1}’ file 显示文件中第一个域匹配101的行（记录）。
10、awk ‘{$1 == ‘Chi’ {$3 = ‘China’; print}’ file 找到匹配行后先将第3个域替换后再显示该行（记录）。
awk ‘{$7 %= 3; print $7}’ file 将第7域被3除，并将余数赋给第7域再打印。
11、awk ‘/tom/ {wage=$2+$3; printf wage}’ file 找到匹配行后为变量wage赋值并打印该变量。
12、awk ‘/tom/ {count++;}
END {print “tom was found “count” times”}’ file END表示在所有输入行处理完后进行处理。
13、awk ‘gsub(/\$/,”");gsub(/,/,”"); cost+=$4;
END {print “The total is $” cost>”filename”}’ file gsub函数用空串替换$和,再将结果输出到filename中。
1 2 3 $1,200.00
1 2 3 $2,300.00
1 2 3 $4,000.00
awk ‘{gsub(/\$/,”");gsub(/,/,”");
if ($4>1000&&$42000&&$43000&&$43000&&$43000) next;
else c4+=$4; }
END {printf “c4=[%d]\n”,c4}”‘ file
通过next在某条件时跳过该行，对下一行执行操作。
14、awk ‘{ print FILENAME,$0 }’ file1 file2 file3>fileall 把file1、file2、file3的文件内容全部写到fileall中，格式为
打印文件并前置文件名。
15、awk ‘ $1!=previous { close(previous); previous=$1 }
{print substr($0,index($0,” “) +1)>$1}’ fileall 把合并后的文件重新分拆为3个文件。并与原文件一致。
16、awk ‘BEGIN {”date”|getline d; print d}’ 通过管道把date的执行结果送给getline，并赋给变量d，然后打印。
17、awk ‘BEGIN {system(”echo \”Input your name:\\c\”"); getline d;print “\nYour name is”,d,”\b!\n”}’
通过getline命令交互输入name，并显示出来。
awk ‘BEGIN {FS=”:”; while(getline0) { if($1~”050[0-9]_”) print $1}}’
打印/etc/passwd文件中用户名包含050x_的用户名。
18、awk ‘{ i=1;while(i28) flag=1;
if ((j==4||j==6||j==9||j==11)&&i>30) flag=1;
if (flag==0) {printf “%02d%02d “,j,i}
}
}
}’
19、在awk中调用系统变量必须用单引号，如果是双引号，则表示字符串
Flag=abcd
awk ‘{print ‘$Flag’}’ 结果为abcd
awk ‘{print “$Flag”}’ 结果为$Flag
awk '/^(no|yes)/' test
几个实例
$ awk '/^(no|so)/' test-----打印所有以模式no或so开头的行。
$ awk '/^[ns]/{print $1}' test-----如果记录以n或s开头，就打印这个记录。
$ awk '$1 ~/[0-9][0-9]$/(print $1}' test-----如果第一个域以两个数字结束就打印这个记录。
$ awk '$1 == 100 || $2 < 50' test-----如果第一个或等于100或者第二个域小于50，则打印该行。
$ awk '$1 != 10' test-----如果第一个域不等于10就打印该行。
$ awk '/test/{print $1 + 10}' test-----如果记录包含正则表达式test，则第一个域加10并打印出来。
$ awk '{print ($1 > 5 ? "ok "$1: "error"$1)}' test-----如果第一个域大于5则打印问号后面的表达式值，否则打印冒号后面的表达式值。
$ awk '/^root/,/^mysql/' test----打印以正则表达式root开头的记录到以正则表达式mysql开头的记录范围内的所有记录。如果找到一个新的正则表达式root开头的记录，则继续打印直到下一个以正则表达式mysql开头的记录为止，或到文件末尾。
awk 用法：awk ‘ pattern {action} ‘
变量名 含义
ARGC 命令行变元个数
ARGV 命令行变元数组
FILENAME 当前输入文件名
FNR 当前文件中的记录号
FS 输入域分隔符，默认为一个空格
RS 输入记录分隔符
NF 当前记录里域个数
NR 到目前为止记录数
OFS 输出域分隔符
ORS 输出记录分隔符
1、awk ‘/101/’ file 显示文件file中包含101的匹配行。
awk ‘/101/,/105/’ file
awk ‘$1 == 5′ file
awk ‘$1 == “CT”‘ file 注意必须带双引号
awk ‘$1 * $2 >100 ‘ file
awk ‘$2 >5 && $21000000 ‘ 通过管道符获得输入，如：显示第4个域满足条件的行。
4、awk -F “|” ‘{print $1}’ file 按照新的分隔符“|”进行操作。
awk ‘BEGIN { FS=”[: \t|]” }
{print $1,$2,$3}’ file 通过设置输入分隔符（FS=”[: \t|]”）修改输入分隔符。
Sep=”|”
awk -F $Sep ‘{print $1}’ file 按照环境变量Sep的值做为分隔符。
awk -F ‘[ :\t|]’ ‘{print $1}’ file 按照正则表达式的值做为分隔符，这里代表空格、:、TAB、|同时做为分隔符。
awk -F ‘[][]’ ‘{print $1}’ file 按照正则表达式的值做为分隔符，这里代表[、]
5、awk -f awkfile file 通过文件awkfile的内容依次进行控制。
cat awkfile
/101/{print “47 Hello! 47″} –遇到匹配行以后打印 ‘ Hello! ‘.47代表单引号。
{print $1,$2} –因为没有模式控制，打印每一行的前两个域。
6、awk ‘$1 ~ /101/ {print $1}’ file 显示文件中第一个域匹配101的行（记录）。
7、awk ‘BEGIN { OFS=”%”}
{print $1,$2}’ file 通过设置输出分隔符（OFS=”%”）修改输出格式。
8、awk ‘BEGIN { max=100 ;print “max=” max} BEGIN 表示在处理任意行之前进行的操作。
{max=($1 >max ?$1:max); print $1,”Now max is “max}’ file 取得文件第一个域的最大值。
（表达式1?表达式2:表达式3 相当于：
if (表达式1)
表达式2
else
表达式3
awk ‘{print ($1>4 ? “high “$1: “low “$1)}’ file
9、awk ‘$1 * $2 >100 {print $1}’ file 显示文件中第一个域匹配101的行（记录）。
10、awk ‘{$1 == ‘Chi’ {$3 = ‘China’; print}’ file 找到匹配行后先将第3个域替换后再显示该行（记录）。
awk ‘{$7 %= 3; print $7}’ file 将第7域被3除，并将余数赋给第7域再打印。
11、awk ‘/tom/ {wage=$2+$3; printf wage}’ file 找到匹配行后为变量wage赋值并打印该变量。
12、awk ‘/tom/ {count++;}
END {print “tom was found “count” times”}’ file END表示在所有输入行处理完后进行处理。
13、awk ‘gsub(/\$/,”");gsub(/,/,”"); cost+=$4;
END {print “The total is $” cost>”filename”}’ file gsub函数用空串替换$和,再将结果输出到filename中。
1 2 3 $1,200.00
1 2 3 $2,300.00
1 2 3 $4,000.00
awk ‘{gsub(/\$/,”");gsub(/,/,”");
if ($4>1000&&$42000&&$43000&&$43000&&$43000) next;
else c4+=$4; }
END {printf “c4=[%d]\n”,c4}”‘ file
通过next在某条件时跳过该行，对下一行执行操作。
14、awk ‘{ print FILENAME,$0 }’ file1 file2 file3>fileall 把file1、file2、file3的文件内容全部写到fileall中，格式为
打印文件并前置文件名。
15、awk ‘ $1!=previous { close(previous); previous=$1 }
{print substr($0,index($0,” “) +1)>$1}’ fileall 把合并后的文件重新分拆为3个文件。并与原文件一致。
16、awk ‘BEGIN {”date”|getline d; print d}’ 通过管道把date的执行结果送给getline，并赋给变量d，然后打印。
17、awk ‘BEGIN {system(”echo \”Input your name:\\c\”"); getline d;print “\nYour name is”,d,”\b!\n”}’
通过getline命令交互输入name，并显示出来。
awk ‘BEGIN {FS=”:”; while(getline0) { if($1~”050[0-9]_”) print $1}}’
打印/etc/passwd文件中用户名包含050x_的用户名。
18、awk ‘{ i=1;while(i28) flag=1;
if ((j==4||j==6||j==9||j==11)&&i>30) flag=1;
if (flag==0) {printf “%02d%02d “,j,i}
}
}
}’
19、在awk中调用系统变量必须用单引号，如果是双引号，则表示字符串
Flag=abcd
awk ‘{print ‘$Flag’}’ 结果为abcd
awk ‘{print “$Flag”}’ 结果为$Flag
早上在签到的时候，看到玩得好的正看一道人家答的面试题，其中一道是C语言的折半查找，呵呵。。。
来个 原理：
以升序为例
1：第一各中间值是 全部元素的个数/2（或者（元素的序数＋1）/2 ）
2：判断你所要的值和这个中间值的大小
如果大，那么就是 （第一次中间值序数＋1 ＋ 末尾元素序数）/2
如果小，那么就是 （第一次中间值序数－1 ＋ 首元素序数（通常是0））/2
这样逐步缩小范围
3：而后如果出现
比中间值小（这一轮的中间值），但是比上一步中间值大（上一轮的中间值）
那么， 新的中间值序数＝（（上轮中间值序数）＋（这轮中间值序数））/2
如果是降序，则反之
这个折半查找法的思想 和 微积分中间的中值定理的思维有点像
来个 原理：
以升序为例
1：第一各中间值是 全部元素的个数/2（或者（元素的序数＋1）/2 ）
2：判断你所要的值和这个中间值的大小
如果大，那么就是 （第一次中间值序数＋1 ＋ 末尾元素序数）/2
如果小，那么就是 （第一次中间值序数－1 ＋ 首元素序数（通常是0））/2
这样逐步缩小范围
3：而后如果出现
比中间值小（这一轮的中间值），但是比上一步中间值大（上一轮的中间值）
那么， 新的中间值序数＝（（上轮中间值序数）＋（这轮中间值序数））/2
如果是降序，则反之
这个折半查找法的思想 和 微积分中间的中值定理的思维有点像
指针是C/C++的精华，也是最难的部分。——所有学习C/C++的人都明白这点，当年我初学的时候也是这样。但是，现在再回想指针，我却很难回忆它究竟难在哪儿。应该说这就叫“难者不会，会者不难”吧。“饱汉不知饿汉饥”是有一定的道理的，即使饱汉曾经饿过。
本书中规中矩地讲解了指针的概念、定义与初始化、操作等。正如上面提到的“饱汉不知饿汉饥”，我似乎很健忘，以至于不记得指针的难点在哪儿了。
指针的灵活性可以把大量的工作化繁为易，前提是必须首很把足够繁的指针弄懂。听起来有点像绕口令，事实就是这样，你现在把难懂的东西弄懂了，日后可以把难事化简，大事化小。
从VB过来的人一定会熟悉“值传递”和“地址传递”这两个概念，实际上，“地址传递”这种说法正是为了弥补VB没有指针却有类似的需要才发明的。我认为C/C++程序员要想深入理解指针，首先要抛弃这个概念。在C/C++程序中，即使在函数调用中传递指针，也不能说“地址传递”，还应该说是值传递，只不过这次传递的值有点特殊，特殊在于借用这个值，可以找到其它值。就好像我给你一把钥匙一样，你通过钥匙可以间接获得更多，但是我给你的只不过是钥匙。
我前阵子曾写过一篇关于指针的文章，之所以写那篇文章，是因为看到一大堆初学者在论坛上提问。通过对他们提的问题的分析，我总结了几点。下面，首先就先引用我自己写的《关于指针》中的片段吧（完整的文章请到我的个人主页查找）：
一、指针就是变量：
虽然申明指针的时候也提类型，如：
char *p1;
int *p2;
float *p3;
double *p4;
.....
但是，这只表示该指针指向某类型的数据，而不表示该指针的类型。说白了，指针都是一个类型：四字节无符号整数（将来的64位系统中可能有变化）。
二、指针的加减运算很特殊：
p++、p--之类的运算并不是让p这个“四字节无符号整数”加一或减一，而是让它指向下一个或上一个存储单元，它实际加减的值就是它所指类型的值的size。
比如：
char *型指针，每次加减的改变量都是1；
float *型的指针，每次加减的改变量都是4；
void *型指针无法加减。
还要注意的是：指针不能相加，指针相减的差为int型。
正是因为指针有着不同于其它变量的运算方式，所以，在任何时候用到指针都必须明确“指针的类型”（即指针所指的变量的类型）。这就不难理解为什么函数声明时必须用“int abc(char *p)”而调用的时候却成了“a = abc(p);”这样的形式了。
三、用指针做参数传递的是指针值，不是指针本身：
要理解参数传递，首先必须把“形参”与“实参”弄明白。
函数A在调用函数B时，如果要传递一个参数C，实际是在函数B中重新建立一个变量C，并将函数A中的C值传入其中，于是函数B就可以使用这个值了，在函数B中，无论有没有修改这个C值，对于函数A中的C都没有影响。函数B结束时，会将所有内存收回，局部变量C被销毁，函数B对变量C所做的一切修改都将被抛弃。
以上示例中，函数A中的变量C称为“实参”，函数B中的变量C被称为“形参”，调用函数时，会在B函数体内建立一个形参，该形参的值与实参的值是相同的，但是形参的改变不影响实参，函数结束时，形参被销毁，实参依然没有发生变化。
指针也是一个变量，所以它也符合以上的规定，但是，指针存放的不仅仅是一个值，而是一个内存地址。B函数对这个地址进行了改动，改动的并不是形参，而是形参所指的内存。由于形参的值与实参的值完全相同，所以，实参所指的内存也被修改。函数结束时，虽然这个形参会被销毁，指针的变化无法影响实参，但此前对它所指的内存的修改会持续有效。所以，把指针作为参数可以在被调函数（B）中改变主调函数（A）中的变量，好像形参影响了实参一样。
注意：是“好像”。在这过程中，函数B影响的不是参数，而是内存。
下面再来看刚才的例子：“int abc(char *p)”和“a = abc(p);”。为什么申请中要用*号，因为函数必须知道这是指针；为什么调用时不加*号，因为传递的是“指针值”，而不是“指针所指内存的值”。
四、指向指针的指针：
正因为指针也是一个变量，它一样要尊守形参与实参的规定。所以，虽然指针做参数可以将函数内对变量的修改带到函数外，但是，函数体内对指针本身作任何修都将被丢弃。如果要让指针本身被修改而且要影响函数外，那么，被调函数就应该知道“该指针所在的内存地址”。这时，指针不再是指针，而是“普通变量”。作为参数传递的不是这个“普通变量”，而是指向这个“普通变量”的指针。即“指向指针的指针”。
如果p是一个指向指针的指针，那么*p就是一个指针，我们不妨就把它看成q。要访问q指针所指的内存，只要*q就是了。用初中数学的“等量代换”一换就知道，*q就是**p。
五、指针数组。
之所以要把“指针数组”单独提出来，是因为数组本身就与指针有着千丝万缕的关系。即使你不想用指针，只要你使用了数组，实际就在与指针打交道了。
只要理解了指针本身就是变量，就不难理解“指针数组”，我们可以暂且把它当成普通数组来处理，a[0]、a[1]、a[2]……就是数组的元素，只是，a[0]是一个指针，a[1]、a[2]也是一个指针。那a呢？当然也是指针，但这是两码事。你可以完全无视a的存在，只去管a[0]等元素。*a[0]与*p没有什么本质的区别。
还有一个东西不得不提一下，它比较重要：
指针的定义有两个可取的方式，它们各有优缺点：“int *p;”和“int* p;”是完全等价的，后者的好处是让人体会到p是一个“指向int的”指针，前者会让人误解为*p是一个int型变量（这里没有定义int型变量）；但是前者的好处是不会产生混淆，如“int *p, *q;”让人一眼就看出定义了两个指针，而“int* p,q;”会让人误解成定义了两个指针（实际上q不是指针）。
本书中规中矩地讲解了指针的概念、定义与初始化、操作等。正如上面提到的“饱汉不知饿汉饥”，我似乎很健忘，以至于不记得指针的难点在哪儿了。
指针的灵活性可以把大量的工作化繁为易，前提是必须首很把足够繁的指针弄懂。听起来有点像绕口令，事实就是这样，你现在把难懂的东西弄懂了，日后可以把难事化简，大事化小。
从VB过来的人一定会熟悉“值传递”和“地址传递”这两个概念，实际上，“地址传递”这种说法正是为了弥补VB没有指针却有类似的需要才发明的。我认为C/C++程序员要想深入理解指针，首先要抛弃这个概念。在C/C++程序中，即使在函数调用中传递指针，也不能说“地址传递”，还应该说是值传递，只不过这次传递的值有点特殊，特殊在于借用这个值，可以找到其它值。就好像我给你一把钥匙一样，你通过钥匙可以间接获得更多，但是我给你的只不过是钥匙。
我前阵子曾写过一篇关于指针的文章，之所以写那篇文章，是因为看到一大堆初学者在论坛上提问。通过对他们提的问题的分析，我总结了几点。下面，首先就先引用我自己写的《关于指针》中的片段吧（完整的文章请到我的个人主页查找）：
一、指针就是变量：
虽然申明指针的时候也提类型，如：
char *p1;
int *p2;
float *p3;
double *p4;
.....
但是，这只表示该指针指向某类型的数据，而不表示该指针的类型。说白了，指针都是一个类型：四字节无符号整数（将来的64位系统中可能有变化）。
二、指针的加减运算很特殊：
p++、p--之类的运算并不是让p这个“四字节无符号整数”加一或减一，而是让它指向下一个或上一个存储单元，它实际加减的值就是它所指类型的值的size。
比如：
char *型指针，每次加减的改变量都是1；
float *型的指针，每次加减的改变量都是4；
void *型指针无法加减。
还要注意的是：指针不能相加，指针相减的差为int型。
正是因为指针有着不同于其它变量的运算方式，所以，在任何时候用到指针都必须明确“指针的类型”（即指针所指的变量的类型）。这就不难理解为什么函数声明时必须用“int abc(char *p)”而调用的时候却成了“a = abc(p);”这样的形式了。
三、用指针做参数传递的是指针值，不是指针本身：
要理解参数传递，首先必须把“形参”与“实参”弄明白。
函数A在调用函数B时，如果要传递一个参数C，实际是在函数B中重新建立一个变量C，并将函数A中的C值传入其中，于是函数B就可以使用这个值了，在函数B中，无论有没有修改这个C值，对于函数A中的C都没有影响。函数B结束时，会将所有内存收回，局部变量C被销毁，函数B对变量C所做的一切修改都将被抛弃。
以上示例中，函数A中的变量C称为“实参”，函数B中的变量C被称为“形参”，调用函数时，会在B函数体内建立一个形参，该形参的值与实参的值是相同的，但是形参的改变不影响实参，函数结束时，形参被销毁，实参依然没有发生变化。
指针也是一个变量，所以它也符合以上的规定，但是，指针存放的不仅仅是一个值，而是一个内存地址。B函数对这个地址进行了改动，改动的并不是形参，而是形参所指的内存。由于形参的值与实参的值完全相同，所以，实参所指的内存也被修改。函数结束时，虽然这个形参会被销毁，指针的变化无法影响实参，但此前对它所指的内存的修改会持续有效。所以，把指针作为参数可以在被调函数（B）中改变主调函数（A）中的变量，好像形参影响了实参一样。
注意：是“好像”。在这过程中，函数B影响的不是参数，而是内存。
下面再来看刚才的例子：“int abc(char *p)”和“a = abc(p);”。为什么申请中要用*号，因为函数必须知道这是指针；为什么调用时不加*号，因为传递的是“指针值”，而不是“指针所指内存的值”。
四、指向指针的指针：
正因为指针也是一个变量，它一样要尊守形参与实参的规定。所以，虽然指针做参数可以将函数内对变量的修改带到函数外，但是，函数体内对指针本身作任何修都将被丢弃。如果要让指针本身被修改而且要影响函数外，那么，被调函数就应该知道“该指针所在的内存地址”。这时，指针不再是指针，而是“普通变量”。作为参数传递的不是这个“普通变量”，而是指向这个“普通变量”的指针。即“指向指针的指针”。
如果p是一个指向指针的指针，那么*p就是一个指针，我们不妨就把它看成q。要访问q指针所指的内存，只要*q就是了。用初中数学的“等量代换”一换就知道，*q就是**p。
五、指针数组。
之所以要把“指针数组”单独提出来，是因为数组本身就与指针有着千丝万缕的关系。即使你不想用指针，只要你使用了数组，实际就在与指针打交道了。
只要理解了指针本身就是变量，就不难理解“指针数组”，我们可以暂且把它当成普通数组来处理，a[0]、a[1]、a[2]……就是数组的元素，只是，a[0]是一个指针，a[1]、a[2]也是一个指针。那a呢？当然也是指针，但这是两码事。你可以完全无视a的存在，只去管a[0]等元素。*a[0]与*p没有什么本质的区别。
还有一个东西不得不提一下，它比较重要：
指针的定义有两个可取的方式，它们各有优缺点：“int *p;”和“int* p;”是完全等价的，后者的好处是让人体会到p是一个“指向int的”指针，前者会让人误解为*p是一个int型变量（这里没有定义int型变量）；但是前者的好处是不会产生混淆，如“int *p, *q;”让人一眼就看出定义了两个指针，而“int* p,q;”会让人误解成定义了两个指针（实际上q不是指针）。
Here are two sample files that we will use in numerous examples to
illustrate the output of `diff' and how various options can change it.
This is the file `lao':
The Way that can be told of is not the eternal Way;
The name that can be named is not the eternal name.
The Nameless is the origin of Heaven and Earth;
The Named is the mother of all things.
Therefore let there always be non-being,
so we may see their subtlety,
And let there always be being,
so we may see their outcome.
The two are the same,
But after they are produced,
they have different names.
This is the file `tzu':
The Nameless is the origin of Heaven and Earth;
The named is the mother of all things.
Therefore let there always be non-being,
so we may see their subtlety,
And let there always be being,
so we may see their outcome.
The two are the same,
But after they are produced,
they have different names.
They both may be called deep and profound.
Deeper and more profound,
The door of all subtleties!
看来国外程序员对中国的禅和道有兴趣的不少啊, python的一个East Egg(import this)题目就叫The Zen of Python, 除了The Zen of Programming 和 The Tao of Prgramming之外，那本大名鼎鼎的“The Art of Unix Programming”原版封面就是一个老和尚和一个小和尚， 最近一本畅销书也叫“The Zen of CSS” 。。
illustrate the output of `diff' and how various options can change it.
This is the file `lao':
The Way that can be told of is not the eternal Way;
The name that can be named is not the eternal name.
The Nameless is the origin of Heaven and Earth;
The Named is the mother of all things.
Therefore let there always be non-being,
so we may see their subtlety,
And let there always be being,
so we may see their outcome.
The two are the same,
But after they are produced,
they have different names.
This is the file `tzu':
The Nameless is the origin of Heaven and Earth;
The named is the mother of all things.
Therefore let there always be non-being,
so we may see their subtlety,
And let there always be being,
so we may see their outcome.
The two are the same,
But after they are produced,
they have different names.
They both may be called deep and profound.
Deeper and more profound,
The door of all subtleties!
看来国外程序员对中国的禅和道有兴趣的不少啊, python的一个East Egg(import this)题目就叫The Zen of Python, 除了The Zen of Programming 和 The Tao of Prgramming之外，那本大名鼎鼎的“The Art of Unix Programming”原版封面就是一个老和尚和一个小和尚， 最近一本畅销书也叫“The Zen of CSS” 。。
[站长原创]百度笔试的一小题，SHELL求解 
Php/Js/Shell/Go jackxiang 2007-11-8 15:49
以本人性格，就是喜欢抄别人的，这次来点自己的吧，其实也是大家的，一哥们去百度参加面试的题目。。。呵呵，见笑！
如百度4
baidu4:
11 11 11 22 33 44 ...
baidu4中有一行以空格隔开的十进制数，用shell编程求出它们的和并打印。
他shell不行，他用php写了一个。
求正解：
我写了一个如下：
FILE="baidu4"
read line < $FILE
r=0
for num in $line;do
r=$(expr $num + $r)
done
echo $r
在猜朋友写的php，我也写一个PHP的：
<?php
$lines = file('baidu4');
$result2 = 0;
foreach ($lines as $line_num => $line) {
$result = explode(" ",$line);
for($i=0;$i<count($result);$i++)
{
$result2 += $result[$i];
}
echo $result2;
}
?>
再来个awk的：
#!/usr/bin/awk -f
BEGIN{}
{
sum = 0;
for (i=1; i<=NF; i++)
{
sum += $i;
}
printf("count == [%d]\n", sum);
}
END{}
我在用c语言写一个吧:
太难用指针,让玩得好的指导下写了一个感谢罗玉峰，可以求多行的结果呢：
#include <string.h>
#include <stdio.h>
char *pp,*p;
char linebuf[4096];
char tmp[1024];
int i,tmpl;
int main(void)
{
FILE *fp;
if ( ( fp = fopen ("baidu4", "r") ) == NULL )
{
printf("cant't open the baidu4 file ");
exit(0);
}
while(fgets(linebuf,4096,fp))
{
linebuf[strlen(linebuf)-1] = 0;
pp=linebuf;
tmpl=0;
p=strchr(pp,' ');
while(p != NULL)
{
strncpy(tmp, pp, p-pp);
printf("tmp=[%s]\n", tmp);
tmpl+=atoi(tmp);
// memset(tmpl, 0x00, sizeof(tmpl));
memset(tmp, 0x00, sizeof(tmp));
pp=p+1;
p=strchr(pp,' ');
}
if (*pp)
{
strcpy(tmp, pp);
tmpl+=atoi(tmp);
printf("tmp=[%s]\n", tmp);
}
printf("total=%d",tmpl);
memset(linebuf, 0, sizeof(linebuf));
//memset(tmpl, 0, sizeof(tmpl));
printf("----------------\n");
}
return 0;
}
那位哥们能用java写个就完美了，:-)
这位留言的哥哥真高，用sed替换和管道导入计算器bc来计算，确实很高：
Exaple: baidu4
11 11 11
jackxiang@jackxiang-laptop:~$ sed 's/ /+/g' baidu4
11+11+11
jackxiang@jackxiang-laptop:~$ sed 's/ /+/g' baidu4| bc
33
jackxiang@jackxiang-laptop:~$
感谢那个留言的哥们，bc
[/home/jackxiang/bc]# echo " 930307 - 921336"|bc
8971
将10进制数转换成16进制数
比如转换 65535 为 16进制
echo 'obase=16; 65535' | bc
得到 FFFF
echo 'obase=16; ibase=8; 177777' | bc
可以直接将八进制的数177777变成十六进制，也是FFFF
如百度4
baidu4:
11 11 11 22 33 44 ...
baidu4中有一行以空格隔开的十进制数，用shell编程求出它们的和并打印。
他shell不行，他用php写了一个。
求正解：
我写了一个如下：
FILE="baidu4"
read line < $FILE
r=0
for num in $line;do
r=$(expr $num + $r)
done
echo $r
在猜朋友写的php，我也写一个PHP的：
<?php
$lines = file('baidu4');
$result2 = 0;
foreach ($lines as $line_num => $line) {
$result = explode(" ",$line);
for($i=0;$i<count($result);$i++)
{
$result2 += $result[$i];
}
echo $result2;
}
?>
再来个awk的：
#!/usr/bin/awk -f
BEGIN{}
{
sum = 0;
for (i=1; i<=NF; i++)
{
sum += $i;
}
printf("count == [%d]\n", sum);
}
END{}
我在用c语言写一个吧:
太难用指针,让玩得好的指导下写了一个感谢罗玉峰，可以求多行的结果呢：
#include <string.h>
#include <stdio.h>
char *pp,*p;
char linebuf[4096];
char tmp[1024];
int i,tmpl;
int main(void)
{
FILE *fp;
if ( ( fp = fopen ("baidu4", "r") ) == NULL )
{
printf("cant't open the baidu4 file ");
exit(0);
}
while(fgets(linebuf,4096,fp))
{
linebuf[strlen(linebuf)-1] = 0;
pp=linebuf;
tmpl=0;
p=strchr(pp,' ');
while(p != NULL)
{
strncpy(tmp, pp, p-pp);
printf("tmp=[%s]\n", tmp);
tmpl+=atoi(tmp);
// memset(tmpl, 0x00, sizeof(tmpl));
memset(tmp, 0x00, sizeof(tmp));
pp=p+1;
p=strchr(pp,' ');
}
if (*pp)
{
strcpy(tmp, pp);
tmpl+=atoi(tmp);
printf("tmp=[%s]\n", tmp);
}
printf("total=%d",tmpl);
memset(linebuf, 0, sizeof(linebuf));
//memset(tmpl, 0, sizeof(tmpl));
printf("----------------\n");
}
return 0;
}
那位哥们能用java写个就完美了，:-)
这位留言的哥哥真高，用sed替换和管道导入计算器bc来计算，确实很高：
Exaple: baidu4
11 11 11
jackxiang@jackxiang-laptop:~$ sed 's/ /+/g' baidu4
11+11+11
jackxiang@jackxiang-laptop:~$ sed 's/ /+/g' baidu4| bc
33
jackxiang@jackxiang-laptop:~$
感谢那个留言的哥们，bc
echo " 930307 - 921336"|bc
[/home/jackxiang/bc]# echo " 930307 - 921336"|bc
8971
将10进制数转换成16进制数
比如转换 65535 为 16进制
echo 'obase=16; 65535' | bc
得到 FFFF
echo 'obase=16; ibase=8; 177777' | bc
可以直接将八进制的数177777变成十六进制，也是FFFF
复习一下文件的操作，很多时候都用的上。
fread函数和fwrite函数
1.函数功能
用来读写一个数据块。
2.一般调用形式
fread(buffer,size,count,fp);
fwrite(buffer,size,count,fp);
3.说明
（1）buffer：是一个指针，对fread来说，它是读入数据的存放地址。对fwrite来说，是要输出数据的地址。
（2）size：要读写的字节数；
（3）count:要进行读写多少个size字节的数据项；
（4）fp:文件型指针。
注意：1 完成次写操(fwrite())作后必须关闭流(fclose());
2 完成一次读操作(fread())后，如果没有关闭流(fclose()),则指针(FILE * fp)自动向后移动前一次读写的长度，不关闭流继续下一次读操作则接着上次的输出继续输出;
3 fprintf() ： 按格式输入到流，其原型是int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, ...]);其用法和printf()相同，不过不是写到控制台，而是写到流罢了。注意的是返回值为此次操作写入到文件的字节数。如int c = fprintf(fp, "%s %s %d %f", str1,str2, a, b) ;str1：10字节；str2： 10字节；a：2字节；b：8字节，c为33，因为写入时不同的数据间自动加入一个空格。
文件使用之后一定要关闭,否则将不能正确显示内容.fwrite:读入两个学生信息然后用fwrite存入文件
fread:用fread从文件中读出学生信息。
fwrite.c
#include <stdio.h>
#define SIZE 2
struct student_type
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[10];
}stud[SIZE];
void save()
{
FILE *fp;
int i;
if((fp=fopen("stu_list","wb"))==NULL)
{
printf("cant open the file");
exit(0);
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
if(fwrite(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp);
}
main()
{
int i;
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
scanf("%s%d%d%s",&stud[i].name,&stud[i].num,&stud[i].age,&stud[i].addr);
save();
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
printf("%s,%d,%d",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr);
}
}
fread.c
#include <stdio.h>
#define SIZE 2
struct student_type
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[10];
}stud[SIZE];
void read()
{
FILE *fp;
int i;
if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
{
printf("cant open the file");
exit(0);
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
if(fread(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp);
}
main()
{
int i;
read();
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
printf("%s,%d,%d,%s",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr);
printf("\n");
}
}
fread函数和fwrite函数
1.函数功能
用来读写一个数据块。
2.一般调用形式
fread(buffer,size,count,fp);
fwrite(buffer,size,count,fp);
3.说明
（1）buffer：是一个指针，对fread来说，它是读入数据的存放地址。对fwrite来说，是要输出数据的地址。
（2）size：要读写的字节数；
（3）count:要进行读写多少个size字节的数据项；
（4）fp:文件型指针。
注意：1 完成次写操(fwrite())作后必须关闭流(fclose());
2 完成一次读操作(fread())后，如果没有关闭流(fclose()),则指针(FILE * fp)自动向后移动前一次读写的长度，不关闭流继续下一次读操作则接着上次的输出继续输出;
3 fprintf() ： 按格式输入到流，其原型是int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, ...]);其用法和printf()相同，不过不是写到控制台，而是写到流罢了。注意的是返回值为此次操作写入到文件的字节数。如int c = fprintf(fp, "%s %s %d %f", str1,str2, a, b) ;str1：10字节；str2： 10字节；a：2字节；b：8字节，c为33，因为写入时不同的数据间自动加入一个空格。
文件使用之后一定要关闭,否则将不能正确显示内容.fwrite:读入两个学生信息然后用fwrite存入文件
fread:用fread从文件中读出学生信息。
fwrite.c
#include <stdio.h>
#define SIZE 2
struct student_type
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[10];
}stud[SIZE];
void save()
{
FILE *fp;
int i;
if((fp=fopen("stu_list","wb"))==NULL)
{
printf("cant open the file");
exit(0);
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
if(fwrite(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp);
}
main()
{
int i;
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
scanf("%s%d%d%s",&stud[i].name,&stud[i].num,&stud[i].age,&stud[i].addr);
save();
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
printf("%s,%d,%d",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr);
}
}
fread.c
#include <stdio.h>
#define SIZE 2
struct student_type
{
char name[10];
int num;
int age;
char addr[10];
}stud[SIZE];
void read()
{
FILE *fp;
int i;
if((fp=fopen("stu_list","rb"))==NULL)
{
printf("cant open the file");
exit(0);
}
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
if(fread(&stud[i],sizeof(struct student_type),1,fp)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp);
}
main()
{
int i;
read();
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
printf("%s,%d,%d,%s",stud[i].name,stud[i].num,stud[i].age,stud[i].addr);
printf("\n");
}
}
2007年4月16日更新
增加了一个令牌的判断,可以抓新版本的QQ和老版本的QQ包了.
2007年4月16日更新
因为朋友们说这个程序已经无法捕捉到最新的QQ登陆包了,所以修改了一下.因为时间关系,我没有修改本文的其他部分,仅仅修改了代码.
作者：梅劲松
本文档和程序为MIT授权
说到嗅探必须要讲到所支持的环境，并非只能对本机或者HUB环境才能使用。对于交换机，你可以指定一个口为嗅探口，从这个口能拿到所有端口的数据。如果这个交换是核心交换，那么你所能取到数据将更多。（三层交换一般都可以指定嗅探口）
1、如果你已经是个python爱好者你机器一定有了python的运行环境，如果你没有可以到www.python.org去下载一个。我使用的还是python 2.3。
2、这段程序需要pcap模块支持，你可以到http://monkey.org/~dugsong/pypcap/去下载一个，它有unix和win两个版本，请注意，win下他需要winpcap支持，如果你没有这个，请再下载winpcap。同样，如果你是在unix下使用，请下载libpcap。
3、安装pcap没有太多说的，win下是个exe，直接运行。unix下直接make就可以了。
4、打开你的记事本，将以下代码保存在sniffer-QQ.py这个文件中。
# -*- coding: cp936 -*-
import pcap ,struct
pack=pcap.pcap()
pack.setfilter('udp')
key=''
for recv_time,recv_data in pack:
recv_len=len(recv_data)
if recv_len == 102 and recv_data[42]== chr(02) and recv_data[101] == chr(03):
print struct.unpack('>I',recv_data[49:53])[0]
print '登陆了'
elif recv_len == 55:
print struct.unpack('>I',recv_data[49:53])[0]
print '登陆了'
如果你在*nix下运行,请将# -*- coding: cp936 -*-更改为# -*- coding: utf-8 -*-
好了，你可以运行你的python程序了，试着登陆你的QQ。看你的QQ号码是否被抓下来了。
这里付上我的抓屏结果
利用的什么原理呢。
QQ使用udp协议来和服务器进行通讯，当数据包在传输的时候。udp报文被抓了下来。而登陆包是以0x02开头0x03为结尾的，我们先判断是否为正确的登陆包，当然，登陆包的长度都为102个字节。我们取出结构中特定的位置，就是你的QQ号码了。
如果还有什么疑问，请大家跟贴。
增加了一个令牌的判断,可以抓新版本的QQ和老版本的QQ包了.
2007年4月16日更新
因为朋友们说这个程序已经无法捕捉到最新的QQ登陆包了,所以修改了一下.因为时间关系,我没有修改本文的其他部分,仅仅修改了代码.
作者：梅劲松
本文档和程序为MIT授权
说到嗅探必须要讲到所支持的环境，并非只能对本机或者HUB环境才能使用。对于交换机，你可以指定一个口为嗅探口，从这个口能拿到所有端口的数据。如果这个交换是核心交换，那么你所能取到数据将更多。（三层交换一般都可以指定嗅探口）
1、如果你已经是个python爱好者你机器一定有了python的运行环境，如果你没有可以到www.python.org去下载一个。我使用的还是python 2.3。
2、这段程序需要pcap模块支持，你可以到http://monkey.org/~dugsong/pypcap/去下载一个，它有unix和win两个版本，请注意，win下他需要winpcap支持，如果你没有这个，请再下载winpcap。同样，如果你是在unix下使用，请下载libpcap。
3、安装pcap没有太多说的，win下是个exe，直接运行。unix下直接make就可以了。
4、打开你的记事本，将以下代码保存在sniffer-QQ.py这个文件中。
# -*- coding: cp936 -*-
import pcap ,struct
pack=pcap.pcap()
pack.setfilter('udp')
key=''
for recv_time,recv_data in pack:
recv_len=len(recv_data)
if recv_len == 102 and recv_data[42]== chr(02) and recv_data[101] == chr(03):
print struct.unpack('>I',recv_data[49:53])[0]
print '登陆了'
elif recv_len == 55:
print struct.unpack('>I',recv_data[49:53])[0]
print '登陆了'
如果你在*nix下运行,请将# -*- coding: cp936 -*-更改为# -*- coding: utf-8 -*-
好了，你可以运行你的python程序了，试着登陆你的QQ。看你的QQ号码是否被抓下来了。
这里付上我的抓屏结果
D:\socket-qq>;sniffer-QQ.py
278333853
12345
1234567890
1234567890
1234567890
278333853
1234567890
1234567890
278333853
278333853
278333853
12345
1234567890
1234567890
1234567890
278333853
1234567890
1234567890
278333853
278333853
利用的什么原理呢。
QQ使用udp协议来和服务器进行通讯，当数据包在传输的时候。udp报文被抓了下来。而登陆包是以0x02开头0x03为结尾的，我们先判断是否为正确的登陆包，当然，登陆包的长度都为102个字节。我们取出结构中特定的位置，就是你的QQ号码了。
如果还有什么疑问，请大家跟贴。
netstat -aon|findstr "端口号"查看端口是否被占用
C:\Users\Administrator>netstat -ano|findstr 80
TCP 0.0.0.0:7680 0.0.0.0:0 LISTENING 3668
TCP 0.0.0.0:8680 0.0.0.0:0 LISTENING 8552
TCP 10.10.0.94:61717 47.102.197.26:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:61720 116.128.171.192:8080 ESTABLISHED 8552
TCP 10.10.0.94:61838 47.102.253.179:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:62936 47.102.253.179:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:62974 223.166.152.100:80 TIME_WAIT 0
TCP 127.0.0.1:9080 0.0.0.0:0 LISTENING 13932
TCP [::]:7680 [::]:0 LISTENING 3668
UDP [fe80::a564:aba:9613:90ce%14]:2177 *:* 9484
UDP [fe80::a564:aba:9613:90ce%14]:5353 *:* 3400
UDP [fe80::a8aa:4679:3642:9444%18]:2177 *:* 9484
今天在安装Apache的时候，最后显示80端口被占用，安装无法完成，我机器上没有装IIS，仔细想想也没有什么其他占用80端口的软件，最后google了一下，用下面的方法居然查出是被迅雷占用，退出迅雷，成功安装Apache，只是不明白迅雷为什么要用80端口。
netstat --help
-a 显示所有连接和侦听端口。
-n 以数字形式显示地址和端口号。
-o 显示拥有的与每个连接关联的进程 ID。
————————————————————————————————————————————————
用这个命令，在DOS窗口执行：netstat -ano
看看占用0.0.0:80端口的PID是多少
然后在“任务管理器”中查到与该PID对应的程序。
如果任务管理器的进程页中看不到PID栏，则在任务管理器的菜单 查看--选择列中选择一下PID(进程标识符)就可以了。
————————————————————————————————————————————————
在windows命令行窗口下执行：
C:/>netstat -aon|findstr "4444"
TCP 127.0.0.1:4444 0.0.0.0:0 LISTENING 2434
由上面得知，端口被进程号为2434的进程占用，继续执行下面命令：
C:/>tasklist|findstr "2434"
javaw.exe 2434 Console 0 16,064 K
这样就可以很轻松的kill掉javaw.exe 来腾出4444端口
WINXP下杀死进程的一个DOS命令 ntsd
杀进程,关键是找到这个进程的启动方式，不然下次重启它又出来了。其实用Windows自带的工具就能杀大部分进程：
c:/>ntsd -c q -p PID
只有System、SMSS.EXE和CSRSS.EXE不能杀。前两个是纯内核态的，最后那个是Win32子系统，ntsd本身需要它。ntsd 从2000开始就是系统自带的用户态调试工具。被调试器附着(attach)的进程会随调试器一起退出，所以可以用来在命令行下终止进程。使用ntsd自动就获得了debug权限，从而能杀掉大部分的进程。ntsd会新开一个调试窗口，本来在纯命令行下无法控制，但如果只是简单的命令，比如退出(q)，用 -c参数从命令行传递就行了。
开个cmd.exe窗口，输入：
ntsd -c q -p PID
把最后那个PID，改成你要终止的进程的ID。如果你不知道进程的ID，任务管理器－>进程选项卡－>查看－>选择列－>勾上"PID（进程标识符）"，然后就能看见了。
来自：http://blog.csdn.net/kbeanwu/article/details/5779365
C:\Users\Administrator>netstat -ano|findstr 80
TCP 0.0.0.0:7680 0.0.0.0:0 LISTENING 3668
TCP 0.0.0.0:8680 0.0.0.0:0 LISTENING 8552
TCP 10.10.0.94:61717 47.102.197.26:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:61720 116.128.171.192:8080 ESTABLISHED 8552
TCP 10.10.0.94:61838 47.102.253.179:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:62936 47.102.253.179:80 ESTABLISHED 13932
TCP 10.10.0.94:62974 223.166.152.100:80 TIME_WAIT 0
TCP 127.0.0.1:9080 0.0.0.0:0 LISTENING 13932
TCP [::]:7680 [::]:0 LISTENING 3668
UDP [fe80::a564:aba:9613:90ce%14]:2177 *:* 9484
UDP [fe80::a564:aba:9613:90ce%14]:5353 *:* 3400
UDP [fe80::a8aa:4679:3642:9444%18]:2177 *:* 9484
今天在安装Apache的时候，最后显示80端口被占用，安装无法完成，我机器上没有装IIS，仔细想想也没有什么其他占用80端口的软件，最后google了一下，用下面的方法居然查出是被迅雷占用，退出迅雷，成功安装Apache，只是不明白迅雷为什么要用80端口。
netstat --help
-a 显示所有连接和侦听端口。
-n 以数字形式显示地址和端口号。
-o 显示拥有的与每个连接关联的进程 ID。
————————————————————————————————————————————————
用这个命令，在DOS窗口执行：netstat -ano
看看占用0.0.0:80端口的PID是多少
然后在“任务管理器”中查到与该PID对应的程序。
如果任务管理器的进程页中看不到PID栏，则在任务管理器的菜单 查看--选择列中选择一下PID(进程标识符)就可以了。
————————————————————————————————————————————————
在windows命令行窗口下执行：
C:/>netstat -aon|findstr "4444"
TCP 127.0.0.1:4444 0.0.0.0:0 LISTENING 2434
由上面得知，端口被进程号为2434的进程占用，继续执行下面命令：
C:/>tasklist|findstr "2434"
javaw.exe 2434 Console 0 16,064 K
这样就可以很轻松的kill掉javaw.exe 来腾出4444端口
WINXP下杀死进程的一个DOS命令 ntsd
杀进程,关键是找到这个进程的启动方式，不然下次重启它又出来了。其实用Windows自带的工具就能杀大部分进程：
c:/>ntsd -c q -p PID
只有System、SMSS.EXE和CSRSS.EXE不能杀。前两个是纯内核态的，最后那个是Win32子系统，ntsd本身需要它。ntsd 从2000开始就是系统自带的用户态调试工具。被调试器附着(attach)的进程会随调试器一起退出，所以可以用来在命令行下终止进程。使用ntsd自动就获得了debug权限，从而能杀掉大部分的进程。ntsd会新开一个调试窗口，本来在纯命令行下无法控制，但如果只是简单的命令，比如退出(q)，用 -c参数从命令行传递就行了。
开个cmd.exe窗口，输入：
ntsd -c q -p PID
把最后那个PID，改成你要终止的进程的ID。如果你不知道进程的ID，任务管理器－>进程选项卡－>查看－>选择列－>勾上"PID（进程标识符）"，然后就能看见了。
来自：http://blog.csdn.net/kbeanwu/article/details/5779365
PHP4.4.4, MySQL4.0.27 Apache/2.0.59
* Demonstrates structures that contain other structures. */
/* Receives input for corner coordinates of a rectangle and
calculates the area. Assumes that the y coordinate of the
lower-right corner is greater than the y coordinate of the
upper-left corner, that the x coordinate of the lower-
right corner is greater than the x coordinate of the upper-
left corner, and that all coordinates are positive. */
#include <stdio.h>
int length, width;
long area;
struct coord{
int x;
int y;
};
struct rectangle{
struct coord topleft;
struct coord bottomrt;
} mybox;
int main( void )
{
/* Input the coordinates */
printf("\nEnter the top left x coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.topleft.x);
printf("\nEnter the top left y coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.topleft.y);
printf("\nEnter the bottom right x coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.bottomrt.x);
printf("\nEnter the bottom right y coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.bottomrt.y);
/* Calculate the length and width */
width = mybox.bottomrt.x - mybox.topleft.x;
length = mybox.bottomrt.y - mybox.topleft.y;
/* Calculate and display the area */
area = width * length;
printf("\nThe area is %ld units.\n", area);
return 0;
}
/* Receives input for corner coordinates of a rectangle and
calculates the area. Assumes that the y coordinate of the
lower-right corner is greater than the y coordinate of the
upper-left corner, that the x coordinate of the lower-
right corner is greater than the x coordinate of the upper-
left corner, and that all coordinates are positive. */
#include <stdio.h>
int length, width;
long area;
struct coord{
int x;
int y;
};
struct rectangle{
struct coord topleft;
struct coord bottomrt;
} mybox;
int main( void )
{
/* Input the coordinates */
printf("\nEnter the top left x coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.topleft.x);
printf("\nEnter the top left y coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.topleft.y);
printf("\nEnter the bottom right x coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.bottomrt.x);
printf("\nEnter the bottom right y coordinate: ");
scanf("%d", &mybox.bottomrt.y);
/* Calculate the length and width */
width = mybox.bottomrt.x - mybox.topleft.x;
length = mybox.bottomrt.y - mybox.topleft.y;
/* Calculate and display the area */
area = width * length;
printf("\nThe area is %ld units.\n", area);
return 0;
}
FreeBSD套接字模型
BSD套接字构建在基本的UNIX®模型上： 一切都是文件。那么，在我们的例子中，套接字将使我接收一个HTTP文件，就这么说。然后我们要负责将 PNG文件从中提取出来。
由于联网的复杂性，我们不能只使用 open系统调用，或open() C 函数。而是我们需要分几步 “打开”一个套接字。
一旦我们做了这些，我们就能以处理任何文件描述符 的方式处理套接字。我们从它读取 (read)，向它写入(write)，建立管道(pipe)， 必定还要关闭(close)它。
重要的套接字函数
FreeBSD提供了与套接字相关的不同函数， “打开”一个套接字我们只需要四个函数。 有时我们只需要两个。
1 客户端-服务器差异
典型情况中，以套接字为基础的数据通信一端是一个 服务器，另一端是一个客户端。
1.1 通用元素
1.1.1 socket
这一个函数在客户端和服务器都要使用：socket(2)。它是这样被声明的：
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值的类型与open的相同，一个整数。 FreeBSD从和文件句柄相同的池中分配它的值。这就是允许套接字被以对文件相同的方式处理的原因。
参数domain告诉系统你需要使用什么协议族。有许多种协议族存在，有些是某些厂商专有的，其它的都非常通用。协议族的声明在 sys/socket.h中
使用PF_INET是对于 UDP, TCP 和其它网间协议(IPv4)的情况。
对于参数type有五个定义好的值，也在 sys/socket.h中。这些值都以 “SOCK_”开头。 其中最通用的是SOCK_STREAM， 它告诉系统你正需要一个可靠的流传送服务 (和PF_INET一起使用时是指 TCP)。
如果指定SOCK_DGRAM， 你是在请求无连接报文传送服务 (在我们的情形中是UDP)。
如何你需要处理基层协议 (例如IP)，或者甚至是网络接口 (例如，以太网)，你就需要指定 SOCK_RAW。
最后，参数protocol取决于前两个参数，并非总是有意义。在以上情形中，使用取值0。
未连接的套接字: 对于函数socket 我们还没有指定我们要连往什么其它(主机)系统。 我们新建的套接字还是未连接的。这是有意的：拿电话类比，我们刚把调制解调器接在电话线上。我们既没有告诉调制解调器发起一个呼叫，也不会应答电话振铃。
1.1.2 sockaddr
各种各样的套接字函数需要指定地址，那是一小块内存空间 (用C语言术语是指向一小块内存空间的指针)。在 sys/socket.h中有各种各样如 struct sockaddr的声明。 这个结构是这样被声明的：
/*
* 内核用来存储大多数种类地址的结构
*/
struct sockaddr {
unsigned char sa_len; /* 总长度 */
sa_family_t sa_family; /* 地址族 */
char sa_data[14]; /* 地址值，实际可能更长 */
};
#define SOCK_MAXADDRLEN 255 /* 可能的最长的地址长度 */
注意对于sa_data域的定义具有不确定性。 那只是被定义为14字节的数组， 注释暗示内容可能超过14字节
这种不确定性是经过深思熟虑的。套接字是个非常强大的接口。多数人可能认为比Internet接口强不到哪里 ──大多数应用现在很可能都用它 ──套接字可被用于几乎任何种类的进程间通信， Internet(更精确的说是IP)只是其中的一种。
sys/socket.h提到的各种类型的协议 将被按照地址族对待，并把它们就列在 sockaddr定义的前面：
/*
* 地址族
*/
#define AF_UNSPEC 0 /* 未指定 */
#define AF_LOCAL 1 /* 本机 (管道，portal) */
#define AF_UNIX AF_LOCAL /* 为了向前兼容 */
#define AF_INET 2 /* 网间协议: UDP, TCP, 等等 */
#define AF_IMPLINK 3 /* arpanet imp 地址 */
#define AF_PUP 4 /* pup 协议: 例如BSP */
#define AF_CHAOS 5 /* MIT CHAOS 协议 */
#define AF_NS 6 /* 施乐(XEROX) NS 协议 */
#define AF_ISO 7 /* ISO 协议 */
#define AF_OSI AF_ISO
#define AF_ECMA 8 /* 欧洲计算机制造商协会 */
#define AF_DATAKIT 9 /* datakit 协议 */
#define AF_CCITT 10 /* CCITT 协议, X.25 等 */
#define AF_SNA 11 /* IBM SNA */
#define AF_DECnet 12 /* DECnet */
#define AF_DLI 13 /* DEC 直接数据链路接口 */
#define AF_LAT 14 /* LAT */
#define AF_HYLINK 15 /* NSC Hyperchannel */
#define AF_APPLETALK 16 /* Apple Talk */
#define AF_ROUTE 17 /* 内部路由协议 */
#define AF_LINK 18 /* 协路层接口 */
#define pseudo_AF_XTP 19 /* eXpress Transfer Protocol (no AF) */
#define AF_COIP 20 /* 面向连接的IP, 又名 ST II */
#define AF_CNT 21 /* Computer Network Technology */
#define pseudo_AF_RTIP 22 /* 用于识别RTIP包 */
#define AF_IPX 23 /* Novell 网间协议 */
#define AF_SIP 24 /* Simple 网间协议 */
#define pseudo_AF_PIP 25 /* 用于识别PIP包 */
#define AF_ISDN 26 /* 综合业务数字网(Integrated Services Digital Network) */
#define AF_E164 AF_ISDN /* CCITT E.164 推荐 */
#define pseudo_AF_KEY 27 /* 内部密钥管理功能 */
#define AF_INET6 28 /* IPv6 */
#define AF_NATM 29 /* 本征ATM访问 */
#define AF_ATM 30 /* ATM */
#define pseudo_AF_HDRCMPLT 31 /* 由BPF使用，就不必在接口输出例程
* 中重写头文件了
*/
#define AF_NETGRAPH 32 /* Netgraph 套接字 */
#define AF_SLOW 33 /* 802.3ad 慢速协议 */
#define AF_SCLUSTER 34 /* Sitara 集群协议 */
#define AF_ARP 35
#define AF_BLUETOOTH 36 /* 蓝牙套接字 */
#define AF_MAX 37
用于指定IP的是 AF_INET。这个符号对应着常量 2。
在sockaddr中的域 sa_family指定地址族， 从而决定预先只确定下大致字节数的 sa_data的实际大小。
特别是当地址族 是AF_INET时，我们可以使用 struct sockaddr_in，这可在 netinet/in.h中找到，任何需要 sockaddr的地方都以此作为实际替代。
/*
* 套接字地址，Internet风格
*/
struct sockaddr_in {
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
in_port_t sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};
我们可这样描绘它的结构：
三个重要的域是： sin_family，结构体的字节1； sin_port，16位值，在字节2和3； sin_addr，一个32位整数，表示 IP地址，存储在字节4-7。
现在，让我们尝试填满它。让我们假设我们正在写一个 daytime协议的客户端，这个协议只是简单的规定服务器写出一个代表当前日期和时间文本字符串到端口13。 我们需要使用 TCP/IP，所以我们需要指定在地址族域指定 AF_INET。 AF_INET被定义为 2。让我们使用 IP地址192.43.244.18，这指向 美国联邦政府(time.nist.gov)的服务器。
顺便说一下，域sin_addr被声明为类型 struct in_addr，这个类型定义在 netinet/in.h之中：
/*
* Internet 地址 (由历史原因而形成的结构)
*/
struct in_addr {
in_addr_t s_addr;
};
而in_addr_t是一个32位整数。
192.43.244.18 只是为了表示32位整数的方便写法，按每个八位字节列出， 以最高位的字节开始。
到目前为止，我已经看见了sockaddr。我们的计算机并不将短整数存储为一个16位实体，而是一个2字节序列。同样的，计算机将32位整数存储为4字节序列。
想象我们这样写程序：
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = 13;
sa.sin_addr.s_addr = (((((192 << 8) | 43) << 8) | 244) << 8) | 18;
结果会是什么样的呢？
好，那当然是要依赖于其它因素的。在Pentium®或其它x86 为基础的计算机上，它会像这样：
在另一个不同的系统上，它可能会是：
在一台PDP计算机上，它可能又是另一个样子。 不过上面两种情况是今天最常用的了。
译者注: PDP的字节顺序在英语中称为middle-endian或mixed-endian。例如，原数0x44332211会被PDP存储为0x33441122。 VAX也采用这种字节顺序。
通常，要书写可移植的代码，程序员假设不存在那些差异。他们回避这种差异(除了他们使用汇编语言写代码的时候)。唉，可你不能在为套接字写代码时那样轻易的回避这种差异。
为什么？
因为当与另一台计算机通信时， 你通常不知道对方存储数据时是先存放最高位字节 (MSB)还是最低位字节 (LSB)。
你可能会有问题，“那么，套接字可以为我把握这种差异吗？”
它不能。
这个回答可能先是让你感到惊讶， 请记住通用的套接字接口只明白结构体sockaddr 中的域sa_len和sa_family。 你不必担心那里的字节顺序(当然， 在FreeBSD上sa_family只有一个字节， 但是许多其它的 UNIX® 系统没有 sa_len 并使用2字节给 sa_family，而且数据使用何种顺序都取决于计算机(译者注：此处英文原文的用词为“is native to”))。
其余的数据，也就只剩下sa_data[14]。 依照地址族，套接字只是将那些数据转发到目的地。
事实上，我们输入一个端口号， 是为了让其它计算机知道我们需要什么服务。并且，当我们提供服务时， 只有读取了端口号我们才知道其它计算机期望从我们这里获得什么服务。另一方面，套接字只将端口号作为数据转发，完全不去理会(译者注：此处英文原文用词为“interpret”)其中的内容。
同样的，我们输入IP地址，告诉途经的每台计算机要将我们的数据发送到哪里。 套接字依然只将其按数据转发。
那就是为什么我们(指程序员，而不是套接字)不得不把使用在我们的计算机上的字节顺序和发送给其它计算机时使用的传统字节顺序区分开来。
我们将把我们的计算机上使用的字节顺序称为 主机字节顺序， 或者就是主机顺序.
有一个在IP发送多字节数据的传统： 最高位字节(MSB)优先。 这，我们将用网络字节顺序提及， 或者简单的称为网络顺序。
现在，如果我们在Intel计算机上编译上面的代码， 我们的主机字节顺序将产生：
但是网络字节顺序 要求我们先存储数据的最高位字节(MSB)：
不幸的是，我们的主机顺序 恰恰与网络顺序相反。
我们有几种方法解决这个问题。一种是在我们的代码中 倒置数值：
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = 13 << 8;
sa.sin_addr.s_addr = (((((18 << 8) | 244) << 8) | 43) << 8) | 192;
这将欺骗我们的编译器把数据按网络字节顺序存储。在一些情形中，这的确是个有效的办法 (例如，用汇编语言编程)。然而，在多数情形中，这会导致一个问题。
想象一下，你用C语言写了一个套接字程序。 你知道它将运行在一台Pentium计算机上， 于是你倒着输入你的所有常量，并且把它们强置为 网络字节顺序。 它工作正常。
然而，有一台，你所信任的旧 Pentium 变成一台生了锈的旧 Pentium。你把它更换为一个 主机顺序与 网络顺序相同的系统。 你需要重新编译你的所有软件。你的所有软件中除了你写的那个程序，都继续工作正常。
你早已经忘记你将全部常量强置为与 主机顺序相反。你花费宝贵时间拽头发，呼唤你曾经听到过的(有些是你编造的)所有上帝的名字， 用击球棍敲打你的显示器，还上演所有其它的传统仪式 试图找到一个原本好端端的程序突然完成不能工作的原因。
最终，你找到了原因，发了一通誓言， 开始重写你的代码。
幸运的是，你不是第一个面对这个问题的人。 其它人已经创建 htons(3) 和 htonl(3) C 语言函数分别将 short and long 从主机字节顺序转换为 网络字节顺序， 并且还有 ntohs(3) 和 ntohl(3) C 语言函数进行着另外的转换。
在最高位字节(MSB)-最前 的系统上，这些函数什么都不做。在 最低位字节(LSB)-最前的系统上它们将值转换为正确的顺序。
这样一来，无论你的软件在什么系统上编译， 如果你使用这些函数，你的数据最终都将是正确的顺序。
1.2 客户端函数
典型情况中，客户端初始化到服务器的连接。 客户端知道要呼叫哪台服务器：它知道服务器的IP地址，并且知道服务器驻守的 端口。这就好比你拿起电话拨号码 (地址)，然后，有人应答， 呼叫负责狂欢的人 (端口)。
1.2.1 connect
一旦一个客户端已经建立了一个套接字，就需要把它连接到一个远方系统的一个端口上。这使用 connect(2)：
int connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen);
参数 s 是套接字， 那是由函数socket返回的值。 name 是一个指向 sockaddr的指针，这个结构体我们已经展开讨论过了。 最后，namelen通知系统 在我们的sockaddr结构体中有多少字节。
如果 connect 成功， 返回 0。否则返回 -1 并将错误码存放于 errno之中。
有许多种connect可能失败的原因。例如，试图发起一个Internet连接时， IP 地址可能不存在，或可能停机， 或者就是太忙，或者可能没有在指定端口上有服务器监听。或者直接拒绝任何特定代码的请求。
1.2.2 我们的第一个客户端
现在我们知道足够多去写一个非常简单的客户端， 一个从192.43.244.18获取当前时间并打印到 stdout的程序。
/*
* daytime.c
*
* G. Adam Stanislav 编程
*/
#include
#include
#include
#include
int main() {
register int s;
register int bytes;
struct sockaddr_in sa;
char buffer[BUFSIZ+1];
if ((s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&sa, sizeof sa);
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(13);
sa.sin_addr.s_addr = htonl((((((192 << 8) | 43) << 8) | 244) << 8) | 18);
if (connect(s, (struct sockaddr *)&sa, sizeof sa) < 0) {
perror("connect");
close(s);
return 2;
}
while ((bytes = read(s, buffer, BUFSIZ)) > 0)
write(1, buffer, bytes);
close(s);
return 0;
}
继续，把它输入到你的编辑器中，保存为 daytime.c，然后编译并运行：
% cc -O3 -o daytime daytime.c
% ./daytime
52079 01-06-19 02:29:25 50 0 1 543.9 UTC(NIST) *
%
在这一情形中，日期是2001年6月19日，时间是 02:29:25 UTC。你的结果会很自然的变化。
1.3 服务器函数
典型的服务器不初始化连接。 相反，服务器等待客户端呼叫并请求服务。服务器不知道客户端什么时候会呼叫， 也不知道有多少客户端会呼叫。服务器就是这样静坐在那儿，耐心等待，一会儿，又一会儿， 它突然发觉自身被从许多客户端来的请求围困，所有的呼叫都同时来到。
套接字接口提供三个基本的函数处理这种情况。
1.3.1 bind
端口像是电话线分机：在你拨一个号码后， 你拨分机到一个特定的人或部门。
有65535个 IP 端口，但是一台服务器通常只处理从其中一个端口进入的请求。这就像告诉电话室操作员我们处于工作状态并在一个特定分机应答电话。 我们使用 bind(2) 告诉套接字我们要服务的端口。
int bind(int s, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
除了在 addr 中指定端口， 服务器还可以包含其自身的 IP 地址。不过，也可以就使用符号常量 INADDR_ANY，指示服务于无论哪个 IP上的指定端口上的请求。 这个符号和几个相同的常量，声明在 netinet/in.h之中。
#define INADDR_ANY (u_int32_t)0x00000000
想象我们正在为 daytime协议在 TCP/IP的基础上写一个服务器。 回想起使用端口13。我们的sockaddr_in 结构应当像这样：
1.3.2 listen
继续我们的办公室电话类比， 在你告诉电话中心操作员你会在哪个分机后，现在你走进你的办公室，确认你自己的电话已插上并且振铃已被打开。还有，你确认呼叫等待功能开启，这样即使你正在与其它人通话， 也可听见电话振铃。
服务器执守所有经过函数 listen(2) 操作的套接字。
int listen(int s, int backlog);
在这里，变量backlog 告诉套接字在忙于处理上一个请求时还可以接受多少个进入的请求。换句话说，这决定了挂起连接的队列的最大大小。
7.5.1.3.3 accept
在你听见电话铃响后，你应答呼叫接起电话。 现在你已经建立起一个与你的客户的连接。这个连接保持到你或你的客户挂线。
服务器通过使用函数 accept(2) 接受连接。
int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
注意，这次 addrlen 是一个指针。这是必要的，因为在此情形中套接字要 填上 addr，这是一个 sockaddr_in 结构体。
返回值是一个整数。其实， accept 返回一个 新套接字。你将使用这个新套接字与客户通信。
老套接字会发生什么呢？它继续监听更多的请求 (想起我们传给listen的变量 backlog了吗？)，直到我们 close(关闭) 它。
现在，新套接字仅对通信有意义，是完全接通的。 我们不能再把它传给 listen接受更多的连接。
1.3.4 我们的第一个服务器
我们的第一个服务器会比我们的第一个客户端复杂一些：我们不仅用到了更多的套接字函数， 还需要把程序写成一个守护程序。
这最好写成：在绑定端口后建立一个子进程。 主进程随后退出，将控制权交回给 shell (或者任何调用主进程的程序)。
子进程调用 listen，然后启动一个无休止循环。这个循环接受连接，提供服务， 最后关闭连接的套接字。
/*
* daytimed - 端口 13 的服务器
*
* G. Adam Stanislav 编程
* 2001年6月19日
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BACKLOG 4
int main() {
register int s, c;
int b;
struct sockaddr_in sa;
time_t t;
struct tm *tm;
FILE *client;
if ((s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&sa, sizeof sa);
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(13);
if (INADDR_ANY)
sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(s, (struct sockaddr *)&sa, sizeof sa) < 0) {
perror("bind");
return 2;
}
switch (fork()) {
case -1:
perror("fork");
return 3;
break;
default:
close(s);
return 0;
break;
case 0:
break;
}
listen(s, BACKLOG);
for (;;) {
b = sizeof sa;
if ((c = accept(s, (struct sockaddr *)&sa, &b)) < 0) {
perror("daytimed accept");
return 4;
}
if ((client = fdopen(c, "w")) == NULL) {
perror("daytimed fdopen");
return 5;
}
if ((t = time(NULL)) < 0) {
perror("daytimed time");
return 6;
}
tm = gmtime(&t);
fprintf(client, "%.4i-%.2i-%.2iT%.2i:%.2i:%.2iZ\n",
tm->tm_year + 1900,
tm->tm_mon + 1,
tm->tm_mday,
tm->tm_hour,
tm->tm_min,
tm->tm_sec);
fclose(client);
}
}
我们开始于建立一个套接字。然后我们填好 sockaddr_in 类型的结构体 sa。注意， INADDR_ANY的特定使用方法：
if (INADDR_ANY)
sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
这个常量的值是0。由于我们已经使用 bzero于整个结构体， 再把成员设为0将是冗余。 但是如果我们把代码移植到其它一些 INADDR_ANY可能不是0的系统上， 我们就需要把实际值指定给 sa.sin_addr.s_addr。多数现在C语言 编译器已足够智能，会注意到 INADDR_ANY是一个常量。由于它是0，他们将会优化那段代码外的整个条件语句。
在我们成功调用bind后， 我们已经准备好成为一个 守护进程：我们使用 fork建立一个子进程。 同在父进程和子进程里，变量s都是套接字。 父进程不再需要它，于是调用了close， 然后返回0通知父进程的父进程成功终止。
此时，子进程继续在后台工作。 它调用listen并设置 backlog 为 4。这里并不需要设置一个很大的值， 因为 daytime 不是个总有许多客户请求的协议，并且总可以立即处理每个请求。
最后，守护进程开始无休止循环，按照如下步骤：
调用accept。 在这里等待直到一个客户端与之联系。在这里，接收一个新套接字，c， 用来与其特定的客户通信。
使用 C 语言函数 fdopen 把套接字从一个 低级 文件描述符 转变成一个 C语言风格的 FILE 指针。 这使得后面可以使用 fprintf。
检查时间，按 ISO 8601格式打印到 “文件” client。 然后使用 fclose 关闭文件。这会把套接字一同自动关闭。
我们可把这些步骤 概括 起来，作为模型用于许多其它服务器：
这个流程图很好的描述了顺序服务器， 那是在某一时刻只能服务一个客户的服务器，就像我们的daytime服务器能做的那样。这只能存在于客户端与服务器没有真正的“对话”的时候：服务器一检测到一个与客户的连接，就送出一些数据并关闭连接。整个操作只花费若干纳秒就完成了。
这张流程图的好处是，除了在父进程 fork之后和父进程退出前的短暂时间内， 一直只有一个进程活跃：我们的服务器不占用许多内存和其它系统资源。
注意我们已经将初始化守护进程 加入到我们的流程图中。我们不需要初始化我们自己的守护进程 (译者注：这里仅指上面的示例程序。一般写程序时都是需要的。)， 但这是在程序流程中设置signal 处理程序、 打开我们可能需要的文件等操作的好地方。
几乎流程图中的所有部分都可以用于描述许多不同的服务器。 条目 serve 是个例外，我们考虑为一个 “黑盒子”，那是你要为你自己的服务器专门设计的东西， 并且 “接到其余部分上”。
并非所有协议都那么简单。许多协议收到一个来自客户的请求，回复请求，然后接收下一个来自同一客户的请求。 因此，那些协议不知道将要服务客户多长时间。这些服务器通常为每个客户启动一个新进程 当新进程服务它的客户时，守护进程可以继续监听更多的连接。
现在，继续，保存上面的源代码为 daytimed.c (用字母d 结束守护程序名是个风俗)。在你编译好后，尝试运行：
% ./daytimed
bind: Permission denied
%
这里发生了什么？正如你将回想起的， daytime协议使用端口13。 但是所有1024以下的端口保留给超级用户 (否则，任何人都可以启动一个守护进程伪装一个常用端口的服务， 这就导致了一个安全漏洞)。
再试一次，这次以超级用户的身份：
# ./daytimed
#
怎么……什么都没有？让我们再试一次：
# ./daytimed
bind: Address already in use
#
在一个时刻，每个端口只能被一个程序绑定。我们的第一个尝试真的成功了：启动了守护子进程并安静的返回。守护子进程仍然在运行，并且继续运行到你关闭它，或是它使用的系统调用失败，或是你重启计算机时。
好，我们知道它正在后台运行着。 但是它正在正常工作吗？我们如何知道它是个正常的 daytime 服务器？只需简单的：
% telnet localhost 13
Trying ::1...
telnet: connect to address ::1: Connection refused
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:04:42Z
Connection closed by foreign host.
%
telnet 尝试新协议 IPv6，失败了。又重新尝试 IPv4，而后成功了。守护进程工作正常。
如果你可以通过telnet 访问另一个 UNIX 系统，你可以用测试远程访问服务器。 我们计算机没有静态 IP 地址， 所以我这样做：
% who
whizkid ttyp0 Jun 19 16:59 (216.127.220.143)
xxx ttyp1 Jun 19 16:06 (xx.xx.xx.xx)
% telnet 216.127.220.143 13
Trying 216.127.220.143...
Connected to r47.bfm.org.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:31:11Z
Connection closed by foreign host.
%
又工作正常了。使用域名还会工作正常吗？
% telnet r47.bfm.org 13
Trying 216.127.220.143...
Connected to r47.bfm.org.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:31:40Z
Connection closed by foreign host.
%
顺序说一句，telnet 在我们的守护进程关闭套接字之后打印消息 Connection closed by foreign host (连接被外部主机关闭)。这告诉我们，实际上，在我们的代码中使用 fclose(client); 的工作情况就像前面说的一样。
BSD套接字构建在基本的UNIX®模型上： 一切都是文件。那么，在我们的例子中，套接字将使我接收一个HTTP文件，就这么说。然后我们要负责将 PNG文件从中提取出来。
由于联网的复杂性，我们不能只使用 open系统调用，或open() C 函数。而是我们需要分几步 “打开”一个套接字。
一旦我们做了这些，我们就能以处理任何文件描述符 的方式处理套接字。我们从它读取 (read)，向它写入(write)，建立管道(pipe)， 必定还要关闭(close)它。
重要的套接字函数
FreeBSD提供了与套接字相关的不同函数， “打开”一个套接字我们只需要四个函数。 有时我们只需要两个。
1 客户端-服务器差异
典型情况中，以套接字为基础的数据通信一端是一个 服务器，另一端是一个客户端。
1.1 通用元素
1.1.1 socket
这一个函数在客户端和服务器都要使用：socket(2)。它是这样被声明的：
int socket(int domain, int type, int protocol);
返回值的类型与open的相同，一个整数。 FreeBSD从和文件句柄相同的池中分配它的值。这就是允许套接字被以对文件相同的方式处理的原因。
参数domain告诉系统你需要使用什么协议族。有许多种协议族存在，有些是某些厂商专有的，其它的都非常通用。协议族的声明在 sys/socket.h中
使用PF_INET是对于 UDP, TCP 和其它网间协议(IPv4)的情况。
对于参数type有五个定义好的值，也在 sys/socket.h中。这些值都以 “SOCK_”开头。 其中最通用的是SOCK_STREAM， 它告诉系统你正需要一个可靠的流传送服务 (和PF_INET一起使用时是指 TCP)。
如果指定SOCK_DGRAM， 你是在请求无连接报文传送服务 (在我们的情形中是UDP)。
如何你需要处理基层协议 (例如IP)，或者甚至是网络接口 (例如，以太网)，你就需要指定 SOCK_RAW。
最后，参数protocol取决于前两个参数，并非总是有意义。在以上情形中，使用取值0。
未连接的套接字: 对于函数socket 我们还没有指定我们要连往什么其它(主机)系统。 我们新建的套接字还是未连接的。这是有意的：拿电话类比，我们刚把调制解调器接在电话线上。我们既没有告诉调制解调器发起一个呼叫，也不会应答电话振铃。
1.1.2 sockaddr
各种各样的套接字函数需要指定地址，那是一小块内存空间 (用C语言术语是指向一小块内存空间的指针)。在 sys/socket.h中有各种各样如 struct sockaddr的声明。 这个结构是这样被声明的：
/*
* 内核用来存储大多数种类地址的结构
*/
struct sockaddr {
unsigned char sa_len; /* 总长度 */
sa_family_t sa_family; /* 地址族 */
char sa_data[14]; /* 地址值，实际可能更长 */
};
#define SOCK_MAXADDRLEN 255 /* 可能的最长的地址长度 */
注意对于sa_data域的定义具有不确定性。 那只是被定义为14字节的数组， 注释暗示内容可能超过14字节
这种不确定性是经过深思熟虑的。套接字是个非常强大的接口。多数人可能认为比Internet接口强不到哪里 ──大多数应用现在很可能都用它 ──套接字可被用于几乎任何种类的进程间通信， Internet(更精确的说是IP)只是其中的一种。
sys/socket.h提到的各种类型的协议 将被按照地址族对待，并把它们就列在 sockaddr定义的前面：
/*
* 地址族
*/
#define AF_UNSPEC 0 /* 未指定 */
#define AF_LOCAL 1 /* 本机 (管道，portal) */
#define AF_UNIX AF_LOCAL /* 为了向前兼容 */
#define AF_INET 2 /* 网间协议: UDP, TCP, 等等 */
#define AF_IMPLINK 3 /* arpanet imp 地址 */
#define AF_PUP 4 /* pup 协议: 例如BSP */
#define AF_CHAOS 5 /* MIT CHAOS 协议 */
#define AF_NS 6 /* 施乐(XEROX) NS 协议 */
#define AF_ISO 7 /* ISO 协议 */
#define AF_OSI AF_ISO
#define AF_ECMA 8 /* 欧洲计算机制造商协会 */
#define AF_DATAKIT 9 /* datakit 协议 */
#define AF_CCITT 10 /* CCITT 协议, X.25 等 */
#define AF_SNA 11 /* IBM SNA */
#define AF_DECnet 12 /* DECnet */
#define AF_DLI 13 /* DEC 直接数据链路接口 */
#define AF_LAT 14 /* LAT */
#define AF_HYLINK 15 /* NSC Hyperchannel */
#define AF_APPLETALK 16 /* Apple Talk */
#define AF_ROUTE 17 /* 内部路由协议 */
#define AF_LINK 18 /* 协路层接口 */
#define pseudo_AF_XTP 19 /* eXpress Transfer Protocol (no AF) */
#define AF_COIP 20 /* 面向连接的IP, 又名 ST II */
#define AF_CNT 21 /* Computer Network Technology */
#define pseudo_AF_RTIP 22 /* 用于识别RTIP包 */
#define AF_IPX 23 /* Novell 网间协议 */
#define AF_SIP 24 /* Simple 网间协议 */
#define pseudo_AF_PIP 25 /* 用于识别PIP包 */
#define AF_ISDN 26 /* 综合业务数字网(Integrated Services Digital Network) */
#define AF_E164 AF_ISDN /* CCITT E.164 推荐 */
#define pseudo_AF_KEY 27 /* 内部密钥管理功能 */
#define AF_INET6 28 /* IPv6 */
#define AF_NATM 29 /* 本征ATM访问 */
#define AF_ATM 30 /* ATM */
#define pseudo_AF_HDRCMPLT 31 /* 由BPF使用，就不必在接口输出例程
* 中重写头文件了
*/
#define AF_NETGRAPH 32 /* Netgraph 套接字 */
#define AF_SLOW 33 /* 802.3ad 慢速协议 */
#define AF_SCLUSTER 34 /* Sitara 集群协议 */
#define AF_ARP 35
#define AF_BLUETOOTH 36 /* 蓝牙套接字 */
#define AF_MAX 37
用于指定IP的是 AF_INET。这个符号对应着常量 2。
在sockaddr中的域 sa_family指定地址族， 从而决定预先只确定下大致字节数的 sa_data的实际大小。
特别是当地址族 是AF_INET时，我们可以使用 struct sockaddr_in，这可在 netinet/in.h中找到，任何需要 sockaddr的地方都以此作为实际替代。
/*
* 套接字地址，Internet风格
*/
struct sockaddr_in {
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
in_port_t sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};
我们可这样描绘它的结构：
三个重要的域是： sin_family，结构体的字节1； sin_port，16位值，在字节2和3； sin_addr，一个32位整数，表示 IP地址，存储在字节4-7。
现在，让我们尝试填满它。让我们假设我们正在写一个 daytime协议的客户端，这个协议只是简单的规定服务器写出一个代表当前日期和时间文本字符串到端口13。 我们需要使用 TCP/IP，所以我们需要指定在地址族域指定 AF_INET。 AF_INET被定义为 2。让我们使用 IP地址192.43.244.18，这指向 美国联邦政府(time.nist.gov)的服务器。
顺便说一下，域sin_addr被声明为类型 struct in_addr，这个类型定义在 netinet/in.h之中：
/*
* Internet 地址 (由历史原因而形成的结构)
*/
struct in_addr {
in_addr_t s_addr;
};
而in_addr_t是一个32位整数。
192.43.244.18 只是为了表示32位整数的方便写法，按每个八位字节列出， 以最高位的字节开始。
到目前为止，我已经看见了sockaddr。我们的计算机并不将短整数存储为一个16位实体，而是一个2字节序列。同样的，计算机将32位整数存储为4字节序列。
想象我们这样写程序：
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = 13;
sa.sin_addr.s_addr = (((((192 << 8) | 43) << 8) | 244) << 8) | 18;
结果会是什么样的呢？
好，那当然是要依赖于其它因素的。在Pentium®或其它x86 为基础的计算机上，它会像这样：
在另一个不同的系统上，它可能会是：
在一台PDP计算机上，它可能又是另一个样子。 不过上面两种情况是今天最常用的了。
译者注: PDP的字节顺序在英语中称为middle-endian或mixed-endian。例如，原数0x44332211会被PDP存储为0x33441122。 VAX也采用这种字节顺序。
通常，要书写可移植的代码，程序员假设不存在那些差异。他们回避这种差异(除了他们使用汇编语言写代码的时候)。唉，可你不能在为套接字写代码时那样轻易的回避这种差异。
为什么？
因为当与另一台计算机通信时， 你通常不知道对方存储数据时是先存放最高位字节 (MSB)还是最低位字节 (LSB)。
你可能会有问题，“那么，套接字可以为我把握这种差异吗？”
它不能。
这个回答可能先是让你感到惊讶， 请记住通用的套接字接口只明白结构体sockaddr 中的域sa_len和sa_family。 你不必担心那里的字节顺序(当然， 在FreeBSD上sa_family只有一个字节， 但是许多其它的 UNIX® 系统没有 sa_len 并使用2字节给 sa_family，而且数据使用何种顺序都取决于计算机(译者注：此处英文原文的用词为“is native to”))。
其余的数据，也就只剩下sa_data[14]。 依照地址族，套接字只是将那些数据转发到目的地。
事实上，我们输入一个端口号， 是为了让其它计算机知道我们需要什么服务。并且，当我们提供服务时， 只有读取了端口号我们才知道其它计算机期望从我们这里获得什么服务。另一方面，套接字只将端口号作为数据转发，完全不去理会(译者注：此处英文原文用词为“interpret”)其中的内容。
同样的，我们输入IP地址，告诉途经的每台计算机要将我们的数据发送到哪里。 套接字依然只将其按数据转发。
那就是为什么我们(指程序员，而不是套接字)不得不把使用在我们的计算机上的字节顺序和发送给其它计算机时使用的传统字节顺序区分开来。
我们将把我们的计算机上使用的字节顺序称为 主机字节顺序， 或者就是主机顺序.
有一个在IP发送多字节数据的传统： 最高位字节(MSB)优先。 这，我们将用网络字节顺序提及， 或者简单的称为网络顺序。
现在，如果我们在Intel计算机上编译上面的代码， 我们的主机字节顺序将产生：
但是网络字节顺序 要求我们先存储数据的最高位字节(MSB)：
不幸的是，我们的主机顺序 恰恰与网络顺序相反。
我们有几种方法解决这个问题。一种是在我们的代码中 倒置数值：
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = 13 << 8;
sa.sin_addr.s_addr = (((((18 << 8) | 244) << 8) | 43) << 8) | 192;
这将欺骗我们的编译器把数据按网络字节顺序存储。在一些情形中，这的确是个有效的办法 (例如，用汇编语言编程)。然而，在多数情形中，这会导致一个问题。
想象一下，你用C语言写了一个套接字程序。 你知道它将运行在一台Pentium计算机上， 于是你倒着输入你的所有常量，并且把它们强置为 网络字节顺序。 它工作正常。
然而，有一台，你所信任的旧 Pentium 变成一台生了锈的旧 Pentium。你把它更换为一个 主机顺序与 网络顺序相同的系统。 你需要重新编译你的所有软件。你的所有软件中除了你写的那个程序，都继续工作正常。
你早已经忘记你将全部常量强置为与 主机顺序相反。你花费宝贵时间拽头发，呼唤你曾经听到过的(有些是你编造的)所有上帝的名字， 用击球棍敲打你的显示器，还上演所有其它的传统仪式 试图找到一个原本好端端的程序突然完成不能工作的原因。
最终，你找到了原因，发了一通誓言， 开始重写你的代码。
幸运的是，你不是第一个面对这个问题的人。 其它人已经创建 htons(3) 和 htonl(3) C 语言函数分别将 short and long 从主机字节顺序转换为 网络字节顺序， 并且还有 ntohs(3) 和 ntohl(3) C 语言函数进行着另外的转换。
在最高位字节(MSB)-最前 的系统上，这些函数什么都不做。在 最低位字节(LSB)-最前的系统上它们将值转换为正确的顺序。
这样一来，无论你的软件在什么系统上编译， 如果你使用这些函数，你的数据最终都将是正确的顺序。
1.2 客户端函数
典型情况中，客户端初始化到服务器的连接。 客户端知道要呼叫哪台服务器：它知道服务器的IP地址，并且知道服务器驻守的 端口。这就好比你拿起电话拨号码 (地址)，然后，有人应答， 呼叫负责狂欢的人 (端口)。
1.2.1 connect
一旦一个客户端已经建立了一个套接字，就需要把它连接到一个远方系统的一个端口上。这使用 connect(2)：
int connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen);
参数 s 是套接字， 那是由函数socket返回的值。 name 是一个指向 sockaddr的指针，这个结构体我们已经展开讨论过了。 最后，namelen通知系统 在我们的sockaddr结构体中有多少字节。
如果 connect 成功， 返回 0。否则返回 -1 并将错误码存放于 errno之中。
有许多种connect可能失败的原因。例如，试图发起一个Internet连接时， IP 地址可能不存在，或可能停机， 或者就是太忙，或者可能没有在指定端口上有服务器监听。或者直接拒绝任何特定代码的请求。
1.2.2 我们的第一个客户端
现在我们知道足够多去写一个非常简单的客户端， 一个从192.43.244.18获取当前时间并打印到 stdout的程序。
/*
* daytime.c
*
* G. Adam Stanislav 编程
*/
#include
#include
#include
#include
int main() {
register int s;
register int bytes;
struct sockaddr_in sa;
char buffer[BUFSIZ+1];
if ((s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&sa, sizeof sa);
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(13);
sa.sin_addr.s_addr = htonl((((((192 << 8) | 43) << 8) | 244) << 8) | 18);
if (connect(s, (struct sockaddr *)&sa, sizeof sa) < 0) {
perror("connect");
close(s);
return 2;
}
while ((bytes = read(s, buffer, BUFSIZ)) > 0)
write(1, buffer, bytes);
close(s);
return 0;
}
继续，把它输入到你的编辑器中，保存为 daytime.c，然后编译并运行：
% cc -O3 -o daytime daytime.c
% ./daytime
52079 01-06-19 02:29:25 50 0 1 543.9 UTC(NIST) *
%
在这一情形中，日期是2001年6月19日，时间是 02:29:25 UTC。你的结果会很自然的变化。
1.3 服务器函数
典型的服务器不初始化连接。 相反，服务器等待客户端呼叫并请求服务。服务器不知道客户端什么时候会呼叫， 也不知道有多少客户端会呼叫。服务器就是这样静坐在那儿，耐心等待，一会儿，又一会儿， 它突然发觉自身被从许多客户端来的请求围困，所有的呼叫都同时来到。
套接字接口提供三个基本的函数处理这种情况。
1.3.1 bind
端口像是电话线分机：在你拨一个号码后， 你拨分机到一个特定的人或部门。
有65535个 IP 端口，但是一台服务器通常只处理从其中一个端口进入的请求。这就像告诉电话室操作员我们处于工作状态并在一个特定分机应答电话。 我们使用 bind(2) 告诉套接字我们要服务的端口。
int bind(int s, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
除了在 addr 中指定端口， 服务器还可以包含其自身的 IP 地址。不过，也可以就使用符号常量 INADDR_ANY，指示服务于无论哪个 IP上的指定端口上的请求。 这个符号和几个相同的常量，声明在 netinet/in.h之中。
#define INADDR_ANY (u_int32_t)0x00000000
想象我们正在为 daytime协议在 TCP/IP的基础上写一个服务器。 回想起使用端口13。我们的sockaddr_in 结构应当像这样：
1.3.2 listen
继续我们的办公室电话类比， 在你告诉电话中心操作员你会在哪个分机后，现在你走进你的办公室，确认你自己的电话已插上并且振铃已被打开。还有，你确认呼叫等待功能开启，这样即使你正在与其它人通话， 也可听见电话振铃。
服务器执守所有经过函数 listen(2) 操作的套接字。
int listen(int s, int backlog);
在这里，变量backlog 告诉套接字在忙于处理上一个请求时还可以接受多少个进入的请求。换句话说，这决定了挂起连接的队列的最大大小。
7.5.1.3.3 accept
在你听见电话铃响后，你应答呼叫接起电话。 现在你已经建立起一个与你的客户的连接。这个连接保持到你或你的客户挂线。
服务器通过使用函数 accept(2) 接受连接。
int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
注意，这次 addrlen 是一个指针。这是必要的，因为在此情形中套接字要 填上 addr，这是一个 sockaddr_in 结构体。
返回值是一个整数。其实， accept 返回一个 新套接字。你将使用这个新套接字与客户通信。
老套接字会发生什么呢？它继续监听更多的请求 (想起我们传给listen的变量 backlog了吗？)，直到我们 close(关闭) 它。
现在，新套接字仅对通信有意义，是完全接通的。 我们不能再把它传给 listen接受更多的连接。
1.3.4 我们的第一个服务器
我们的第一个服务器会比我们的第一个客户端复杂一些：我们不仅用到了更多的套接字函数， 还需要把程序写成一个守护程序。
这最好写成：在绑定端口后建立一个子进程。 主进程随后退出，将控制权交回给 shell (或者任何调用主进程的程序)。
子进程调用 listen，然后启动一个无休止循环。这个循环接受连接，提供服务， 最后关闭连接的套接字。
/*
* daytimed - 端口 13 的服务器
*
* G. Adam Stanislav 编程
* 2001年6月19日
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BACKLOG 4
int main() {
register int s, c;
int b;
struct sockaddr_in sa;
time_t t;
struct tm *tm;
FILE *client;
if ((s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&sa, sizeof sa);
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(13);
if (INADDR_ANY)
sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(s, (struct sockaddr *)&sa, sizeof sa) < 0) {
perror("bind");
return 2;
}
switch (fork()) {
case -1:
perror("fork");
return 3;
break;
default:
close(s);
return 0;
break;
case 0:
break;
}
listen(s, BACKLOG);
for (;;) {
b = sizeof sa;
if ((c = accept(s, (struct sockaddr *)&sa, &b)) < 0) {
perror("daytimed accept");
return 4;
}
if ((client = fdopen(c, "w")) == NULL) {
perror("daytimed fdopen");
return 5;
}
if ((t = time(NULL)) < 0) {
perror("daytimed time");
return 6;
}
tm = gmtime(&t);
fprintf(client, "%.4i-%.2i-%.2iT%.2i:%.2i:%.2iZ\n",
tm->tm_year + 1900,
tm->tm_mon + 1,
tm->tm_mday,
tm->tm_hour,
tm->tm_min,
tm->tm_sec);
fclose(client);
}
}
我们开始于建立一个套接字。然后我们填好 sockaddr_in 类型的结构体 sa。注意， INADDR_ANY的特定使用方法：
if (INADDR_ANY)
sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
这个常量的值是0。由于我们已经使用 bzero于整个结构体， 再把成员设为0将是冗余。 但是如果我们把代码移植到其它一些 INADDR_ANY可能不是0的系统上， 我们就需要把实际值指定给 sa.sin_addr.s_addr。多数现在C语言 编译器已足够智能，会注意到 INADDR_ANY是一个常量。由于它是0，他们将会优化那段代码外的整个条件语句。
在我们成功调用bind后， 我们已经准备好成为一个 守护进程：我们使用 fork建立一个子进程。 同在父进程和子进程里，变量s都是套接字。 父进程不再需要它，于是调用了close， 然后返回0通知父进程的父进程成功终止。
此时，子进程继续在后台工作。 它调用listen并设置 backlog 为 4。这里并不需要设置一个很大的值， 因为 daytime 不是个总有许多客户请求的协议，并且总可以立即处理每个请求。
最后，守护进程开始无休止循环，按照如下步骤：
调用accept。 在这里等待直到一个客户端与之联系。在这里，接收一个新套接字，c， 用来与其特定的客户通信。
使用 C 语言函数 fdopen 把套接字从一个 低级 文件描述符 转变成一个 C语言风格的 FILE 指针。 这使得后面可以使用 fprintf。
检查时间，按 ISO 8601格式打印到 “文件” client。 然后使用 fclose 关闭文件。这会把套接字一同自动关闭。
我们可把这些步骤 概括 起来，作为模型用于许多其它服务器：
这个流程图很好的描述了顺序服务器， 那是在某一时刻只能服务一个客户的服务器，就像我们的daytime服务器能做的那样。这只能存在于客户端与服务器没有真正的“对话”的时候：服务器一检测到一个与客户的连接，就送出一些数据并关闭连接。整个操作只花费若干纳秒就完成了。
这张流程图的好处是，除了在父进程 fork之后和父进程退出前的短暂时间内， 一直只有一个进程活跃：我们的服务器不占用许多内存和其它系统资源。
注意我们已经将初始化守护进程 加入到我们的流程图中。我们不需要初始化我们自己的守护进程 (译者注：这里仅指上面的示例程序。一般写程序时都是需要的。)， 但这是在程序流程中设置signal 处理程序、 打开我们可能需要的文件等操作的好地方。
几乎流程图中的所有部分都可以用于描述许多不同的服务器。 条目 serve 是个例外，我们考虑为一个 “黑盒子”，那是你要为你自己的服务器专门设计的东西， 并且 “接到其余部分上”。
并非所有协议都那么简单。许多协议收到一个来自客户的请求，回复请求，然后接收下一个来自同一客户的请求。 因此，那些协议不知道将要服务客户多长时间。这些服务器通常为每个客户启动一个新进程 当新进程服务它的客户时，守护进程可以继续监听更多的连接。
现在，继续，保存上面的源代码为 daytimed.c (用字母d 结束守护程序名是个风俗)。在你编译好后，尝试运行：
% ./daytimed
bind: Permission denied
%
这里发生了什么？正如你将回想起的， daytime协议使用端口13。 但是所有1024以下的端口保留给超级用户 (否则，任何人都可以启动一个守护进程伪装一个常用端口的服务， 这就导致了一个安全漏洞)。
再试一次，这次以超级用户的身份：
# ./daytimed
#
怎么……什么都没有？让我们再试一次：
# ./daytimed
bind: Address already in use
#
在一个时刻，每个端口只能被一个程序绑定。我们的第一个尝试真的成功了：启动了守护子进程并安静的返回。守护子进程仍然在运行，并且继续运行到你关闭它，或是它使用的系统调用失败，或是你重启计算机时。
好，我们知道它正在后台运行着。 但是它正在正常工作吗？我们如何知道它是个正常的 daytime 服务器？只需简单的：
% telnet localhost 13
Trying ::1...
telnet: connect to address ::1: Connection refused
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:04:42Z
Connection closed by foreign host.
%
telnet 尝试新协议 IPv6，失败了。又重新尝试 IPv4，而后成功了。守护进程工作正常。
如果你可以通过telnet 访问另一个 UNIX 系统，你可以用测试远程访问服务器。 我们计算机没有静态 IP 地址， 所以我这样做：
% who
whizkid ttyp0 Jun 19 16:59 (216.127.220.143)
xxx ttyp1 Jun 19 16:06 (xx.xx.xx.xx)
% telnet 216.127.220.143 13
Trying 216.127.220.143...
Connected to r47.bfm.org.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:31:11Z
Connection closed by foreign host.
%
又工作正常了。使用域名还会工作正常吗？
% telnet r47.bfm.org 13
Trying 216.127.220.143...
Connected to r47.bfm.org.
Escape character is '^]'.
2001-06-19T21:31:40Z
Connection closed by foreign host.
%
顺序说一句，telnet 在我们的守护进程关闭套接字之后打印消息 Connection closed by foreign host (连接被外部主机关闭)。这告诉我们，实际上，在我们的代码中使用 fclose(client); 的工作情况就像前面说的一样。
socket编程原理
2.1 问题的引入
Unix系统的I/O命令集，是从Maltics和早期系统中的命令演变出来的，其模式为打开一读/写一关闭（open-write-read-close）。在一个用户进程进行I/O操作时，它首先调用“打开”获得对指定文件或设备的使用权，并返回称为文件描述符的整型数，以描述用户在打开的文件或设备上进行I/O操作的进程。然后这个用户进程多次调用“读/写”以传输数据。当所有的传输操作完成后，用户进程关闭调用，通知操作系统已经完成了对某对象的使用。
TCP/IP协议被集成到UNIX内核中时，相当于在UNIX系统引入了一种新型的I/O操作。UNIX用户进程与网络协议的交互作用比用户进程与传统的I/O设备相互作用复杂得多。首先，进行网络操作的两个进程在不同机器上，如何建立它们之间的联系？其次，网络协议存在多种，如何建立一种通用机制以支持多种协议？这些都是网络应用编程界面所要解决的问题。
在UNIX系统中，网络应用编程界面有两类：UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI。由于Sun公司采用了支持TCP/IP的UNIX BSD操作系统，使TCP/IP的应用有更大的发展，其网络应用编程界面──套接字（socket）在网络软件中被广泛应用，至今已引进微机操作系统Dos和Windows系统中，成为开发网络应用软件的强有力工具，本章将要详细讨论这个问题。
2.2 套接字编程基本概念
在开始使用套接字编程之前，首先必须建立以下概念。
2.2.1 网间进程通信
进程通信的概念最初来源于单机系统。由于每个进程都在自己的地址范围内运行，为保证两个相互通信的进程之间既互不干扰又协调一致工作，操作系统为进程通信提供了相应设施，如UNIX BSD中的管道（pipe）、命名管道（named pipe）和软中断信号（signal），UNIX system V的消息（message）、共享存储区（shared memory）和信号量（semaphore)等，但都仅限于用在本机进程之间通信。网间进程通信要解决的是不同主机进程间的相互通信问题（可把同机进程通信看作是其中的特例）。为此，首先要解决的是网间进程标识问题。同一主机上，不同进程可用进程号（process ID）唯一标识。但在网络环境下，各主机独立分配的进程号不能唯一标识该进程。例如，主机A赋于某进程号5，在B机中也可以存在5号进程，因此，“5号进程”这句话就没有意义了。
其次，操作系统支持的网络协议众多，不同协议的工作方式不同，地址格式也不同。因此，网间进程通信还要解决多重协议的识别问题。
为了解决上述问题，TCP/IP协议引入了下列几个概念。
端口
网络中可以被命名和寻址的通信端口，是操作系统可分配的一种资源。
按照OSI七层协议的描述，传输层与网络层在功能上的最大区别是传输层提供进程通信能力。从这个意义上讲，网络通信的最终地址就不仅仅是主机地址了，还包括可以描述进程的某种标识符。为此，TCP/IP协议提出了协议端口（protocol port，简称端口）的概念，用于标识通信的进程。
端口是一种抽象的软件结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序（即进程）通过系统调用与某端口建立连接（binding）后，传输层传给该端口的数据都被相应进程所接收，相应进程发给传输层的数据都通过该端口输出。在TCP/IP协议的实现中，端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文件，可以用一般的读写原语访问之。
类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号（port number）的整数型标识符，用于区别不同端口。由于TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是完全独立的两个软件模块，因此各自的端口号也相互独立，如TCP有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，二者并不冲突。
端口号的分配是一个重要问题。有两种基本分配方式：第一种叫全局分配，这是一种集中控制方式，由一个公认的中央机构根据用户需要进行统一分配，并将结果公布于众。第二种是本地分配，又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回一个本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用将自己与该端口号联系起来（绑扎）。TCP/IP端口号的分配中综合了上述两种方式。TCP/IP将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全局方式分配给服务进程。因此，每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口（即周知口，well-known port），即使在不同机器上，其端口号也相同。剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。TCP和UDP均规定，小于256的端口号才能作保留端口。
地址
网络通信中通信的两个进程分别在不同的机器上。在互连网络中，两台机器可能位于不同的网络，这些网络通过网络互连设备（网关，网桥，路由器等）连接。因此需要三级寻址：
1. 某一主机可与多个网络相连，必须指定一特定网络地址；
2. 网络上每一台主机应有其唯一的地址；
3. 每一主机上的每一进程应有在该主机上的唯一标识符。
通常主机地址由网络ID和主机ID组成，在TCP/IP协议中用32位整数值表示；TCP和UDP均使用16位端口号标识用户进程。
网络字节顺序
不同的计算机存放多字节值的顺序不同，有的机器在起始地址存放低位字节（低价先存），有的存高位字节（高价先存）。为保证数据的正确性，在网络协议中须指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高价先存格式，它们均含在协议头文件中。
连接
两个进程间的通信链路称为连接。连接在内部表现为一些缓冲区和一组协议机制，在外部表现出比无连接高的可靠性。
半相关
综上所述，网络中用一个三元组可以在全局唯一标志一个进程：
（协议，本地地址，本地端口号）
这样一个三元组，叫做一个半相关（half-association），它指定连接的每半部分。
全相关
一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成，并且只能使用同一种高层协议。也就是说，不可能通信的一端用TCP协议，而另一端用UDP协议。因此一个完整的网间通信需要一个五元组来标识：
（协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号）
这样一个五元组，叫做一个相关（association），即两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的相关，或完全指定组成一连接。
2.2.2 服务方式 www.it55.com在线教程
在网络分层结构中，各层之间是严格单向依赖的，各层次的分工和协作集中体现在相邻层之间的界面上。“服务”是描述相邻层之间关系的抽象概念，即网络中各层向紧邻上层提供的一组操作。下层是服务提供者，上层是请求服务的用户。服务的表现形式是原语（primitive），如系统调用或库函数。系统调用是操作系统内核向网络应用程序或高层协议提供的服务原语。网络中的n层总要向n+1层提供比n-1层更完备的服务，否则n层就没有存在的价值。
在OSI的术语中，网络层及其以下各层又称为通信子网，只提供点到点通信，没有程序或进程的概念。而传输层实现的是“端到端”通信，引进网间进程通信概念，同时也要解决差错控制，流量控制，数据排序（报文排序），连接管理等问题，为此提供不同的服务方式：
面向连接（虚电路）或无连接
面向连接服务是电话系统服务模式的抽象，即每一次完整的数据传输都要经过建立连接，使用连接，终止连接的过程。在数据传输过程中，各数据分组不携带目的地址，而使用连接号（connect ID）。本质上，连接是一个管道，收发数据不但顺序一致，而且内容相同。TCP协议提供面向连接的虚电路。
无连接服务是邮政系统服务的抽象，每个分组都携带完整的目的地址，各分组在系统中独立传送。无连接服务不能保证分组的先后顺序，不进行分组出错的恢复与重传，不保证传输的可靠性。UDP协议提供无连接的数据报服务。
下面给出这两种服务的类型及应用中的例子：
服务类型 www.it55.com在线教程
服 务
例 子
面向连接
可靠的报文流
可靠的字节流
不可靠的连接
文件传输（FTP）
远程登录（Telnet）
数字话音
无连接
不可靠的数据报
有确认的数据报
请求－应答
电子邮件（E-mail）
电子邮件中的挂号信
网络数据库查询
顺序
在网络传输中，两个连续报文在端－端通信中可能经过不同路径，这样到达目的地时的顺序可能会与发送时不同。“顺序”是指接收数据顺序与发送数据顺序相同。TCP协议提供这项服务。
差错控制
保证应用程序接收的数据无差错的一种机制。检查差错的方法一般是采用检验“检查和（Checksum）”的方法。而保证传送无差错的方法是双方采用确认应答技术。TCP协议提供这项服务。
流控制
在数据传输过程中控制数据传输速率的一种机制，以保证数据不被丢失。TCP协议提供这项服务。
字节流
字节流方式指的是仅把传输中的报文看作是一个字节序列，不提供数据流的任何边界。TCP协议提供字节流服务。
报文
接收方要保存发送方的报文边界。UDP协议提供报文服务。
全双工/半双工
端－端间数据同时以两个方向/一个方向传送。
缓存/带外数据
在字节流服务中，由于没有报文边界，用户进程在某一时刻可以读或写任意数量的字节。为保证传输正确或采用有流控制的协议时，都要进行缓存。但对某些特殊的需求，如交互式应用程序，又会要求取消这种缓存。
在数据传送过程中，希望不通过常规传输方式传送给用户以便及时处理的某一类信息，如UNIX系统的中断键（Delete或Control-c）、终端流控制符（Control-s和Control-q），称为带外数据。逻辑上看，好象用户进程使用了一个独立的通道传输这些数据。该通道与每对连接的流相联系。由于Berkeley Software Distribution中对带外数据的实现与RFC 1122中规定的Host Agreement不一致,为了将互操作中的问题减到最小，应用程序编写者除非与现有服务互操作时要求带外数据外，最好不使用它。
2.2.3 客户/服务器模式
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在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器模式（ClIEnt/Server model），即客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点：首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。
客户/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式：
首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务：
1. 打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上（周知口，如FTP为21）接收客户请求；
2. 等待客户请求到达该端口；
3. 接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求（如UNIX系统中用fork、exec）。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。
4. 返回第二步，等待另一客户请求。
5. 关闭服务器
客户方：
1. 打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口；
2. 向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求......
3. 请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面所描述过程可知：
1. 客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同。
2. 服务进程一般是先于客户请求而启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。
2.2.4 套接字类型 it55.com
TCP/IP的socket提供下列三种类型套接字。
流式套接字（SOCK_STREAM）
提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复地发送，且按发送顺序接收。内设流量控制，避免数据流超限；数据被看作是字节流，无长度限制。文件传送协议（FTP）即使用流式套接字。
数据报式套接字（SOCK_DGRAM）
提供了一个无连接服务。数据包以独立包形式被发送，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。网络文件系统（NFS）使用数据报式套接字。
原始式套接字（SOCK_RAW）
该接口允许对较低层协议，如IP、ICMP直接访问。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
2.3 基本套接字系统调用
为了更好地说明套接字编程原理，下面给出几个基本套接字系统调用说明。
2.3.1 创建套接字──socket()
应用程序在使用套接字前，首先必须拥有一个套接字，系统调用socket()向应用程序提供创建套接字的手段，其调用格式如下：
SOCKET PASCAL FAR socket(int af, int type, int protocol);
该调用要接收三个参数：af、type、protocol。参数af指定通信发生的区域，UNIX系统支持的地址族有：AF_UNIX、AF_INET、AF_NS等，而DOS、WINDOWS中仅支持AF_INET，它是网际网区域。因此，地址族与协议族相同。参数type 描述要建立的套接字的类型。参数protocol说明该套接字使用的特定协议，如果调用者不希望特别指定使用的协议，则置为0，使用默认的连接模式。根据这三个参数建立一个套接字，并将相应的资源分配给它，同时返回一个整型套接字号。因此，socket()系统调用实际上指定了相关五元组中的“协议”这一元。
有关socket()的详细描述参看5.2.23。
2.3.2 指定本地地址──bind()
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当一个套接字用socket()创建后，存在一个名字空间(地址族),但它没有被命名。bind()将套接字地址（包括本地主机地址和本地端口地址）与所创建的套接字号联系起来，即将名字赋予套接字，以指定本地半相关。其调用格式如下：
int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
参数s是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。参数name 是赋给套接字s的本地地址（名字），其长度可变，结构随通信域的不同而不同。namelen表明了name的长度。
如果没有错误发生，bind()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。
地址在建立套接字通信过程中起着重要作用，作为一个网络应用程序设计者对套接字地址结构必须有明确认识。例如，UNIX BSD有一组描述套接字地址的数据结构，其中使用TCP/IP协议的地址结构为：
struct sockaddr_in{
short sin_family; /*AF_INET*/
u_short sin_port; /*16位端口号，网络字节顺序*/
struct in_addr sin_addr; /*32位IP地址，网络字节顺序*/
char sin_zero[8]; /*保留*/
}
有关bind()的详细描述参看5.2.2。
2.3.3 建立套接字连接──connect()与accept()
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这两个系统调用用于完成一个完整相关的建立，其中connect()用于建立连接。无连接的套接字进程也可以调用connect()，但这时在进程之间没有实际的报文交换，调用将从本地操作系统直接返回。这样做的优点是程序员不必为每一数据指定目的地址，而且如果收到的一个数据报，其目的端口未与任何套接字建立“连接”，便能判断该端口不可操作。而accept()用于使服务器等待来自某客户进程的实际连接。
connect()的调用格式如下：
int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
参数s是欲建立连接的本地套接字描述符。参数name指出说明对方套接字地址结构的指针。对方套接字地址长度由namelen说明。
如果没有错误发生，connect()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。在面向连接的协议中，该调用导致本地系统和外部系统之间连接实际建立。
由于地址族总被包含在套接字地址结构的前两个字节中，并通过socket()调用与某个协议族相关。因此bind()和connect()无须协议作为参数。
有关connect()的详细描述参看5.2.4。
accept()的调用格式如下：
SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen);
参数s为本地套接字描述符，在用做accept()调用的参数前应该先调用过listen()。addr 指向客户方套接字地址结构的指针，用来接收连接实体的地址。addr的确切格式由套接字创建时建立的地址族决定。addrlen 为客户方套接字地址的长度（字节数）。如果没有错误发生，accept()返回一个SOCKET类型的值，表示接收到的套接字的描述符。否则返回值INVALID_SOCKET。
accept()用于面向连接服务器。参数addr和addrlen存放客户方的地址信息。调用前，参数addr 指向一个初始值为空的地址结构，而addrlen 的初始值为0；调用accept()后，服务器等待从编号为s的套接字上接受客户连接请求，而连接请求是由客户方的connect()调用发出的。当有连接请求到达时，accept()调用将请求连接队列上的第一个客户方套接字地址及长度放入addr 和addrlen，并创建一个与s有相同特性的新套接字号。新的套接字可用于处理服务器并发请求。
有关accept()的详细描述参看5.2.1。
四个套接字系统调用，socket()、bind()、connect()、accept()，可以完成一个完全五元相关的建立。socket()指定五元组中的协议元，它的用法与是否为客户或服务器、是否面向连接无关。bind()指定五元组中的本地二元，即本地主机地址和端口号，其用法与是否面向连接有关：在服务器方，无论是否面向连接，均要调用bind()；在客户方，若采用面向连接，则可以不调用bind()，而通过connect()自动完成。若采用无连接，客户方必须使用bind()以获得一个唯一的地址。
以上讨论仅对客户/服务器模式而言，实际上套接字的使用是非常灵活的，唯一需遵循的原则是进程通信之前，必须建立完整的相关。
2.3.4 监听连接──listen()
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此调用用于面向连接服务器，表明它愿意接收连接。listen()需在accept()之前调用，其调用格式如下：
int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);
参数s标识一个本地已建立、尚未连接的套接字号，服务器愿意从它上面接收请求。backlog表示请求连接队列的最大长度，用于限制排队请求的个数，目前允许的最大值为5。如果没有错误发生，listen()返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。
listen()在执行调用过程中可为没有调用过bind()的套接字s完成所必须的连接，并建立长度为backlog的请求连接队列。
调用listen()是服务器接收一个连接请求的四个步骤中的第三步。它在调用socket()分配一个流套接字，且调用bind()给s赋于一个名字之后调用，而且一定要在accept()之前调用。
有关listen()的详细描述参看5.2.13。
2.2.3节中提到在客户/服务器模式中，有两种类型的服务：重复服务和并发服务。accept()调用为实现并发服务提供了极大方便，因为它要返回一个新的套接字号，其典型结构为：
int initsockid, newsockid;
if ((initsockid = socket(....)) < 0)
error(“can't create socket”);
if (bind(initsockid,....) < 0)
error(“bind error”);
if (listen(initsockid , 5) < 0)
error(“listen error”);
for (;;) {
newsockid = accept(initsockid, ...) /* 阻塞 */
if (newsockid < 0)
error(“accept error“);
if (fork() == 0){ /* 子进程 */
closesocket(initsockid);
do(newsockid); /* 处理请求 */
exit(0);
}
closesocket(newsockid); /* 父进程 */
}
这段程序执行的结果是newsockid与客户的套接字建立相关，子进程启动后，关闭继承下来的主服务器的initsockid,并利用新的newsockid与客户通信。主服务器的initsockid可继续等待新的客户连接请求。由于在Unix等抢先多任务系统中，在系统调度下，多个进程可以同时进行。因此，使用并发服务器可以使服务器进程在同一时间可以有多个子进程和不同的客户程序连接、通信。在客户程序看来，服务器可以同时并发地处理多个客户的请求，这就是并发服务器名称的来由。
面向连接服务器也可以是重复服务器，其结构如下：
int initsockid, newsockid;
if ((initsockid = socket(....))<0)
error(“can't create socket”);
if (bind(initsockid,....)<0)
error(“bind error”);
if (listen(initsockid,5)<0)
error(“listen error”);
for (;;) {
newsockid = accept(initsockid, ...) /* 阻塞 */
if (newsockid < 0)
error(“accept error“);
do(newsockid); /* 处理请求 */
closesocket(newsockid);
}
重复服务器在一个时间只能和一个客户程序建立连接，它对多个客户程序的处理是采用循环的方式重复进行，因此叫重复服务器。并发服务器和重复服务器各有利弊：并发服务器可以改善客户程序的响应速度，但它增加了系统调度的开销；重复服务器正好与其相反，因此用户在决定是使用并发服务器还是重复服务器时，要根据应用的实际情况来定。
2.3.5 数据传输──send()与recv() http://www.it55.com/
当一个连接建立以后，就可以传输数据了。常用的系统调用有send()和recv()。
send()调用用于在参数s指定的已连接的数据报或流套接字上发送输出数据，格式如下：
int PASCAL FAR send(SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags);
参数s为已连接的本地套接字描述符。buf 指向存有发送数据的缓冲区的指针，其长度由len 指定。flags 指定传输控制方式，如是否发送带外数据等。如果没有错误发生，send()返回总共发送的字节数。否则它返回SOCKET_ERROR。
有关send()的详细描述参看5.2.19。
recv()调用用于在参数s指定的已连接的数据报或流套接字上接收输入数据，格式如下：
int PASCAL FAR recv(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags);
参数s 为已连接的套接字描述符。buf指向接收输入数据缓冲区的指针，其长度由len 指定。flags 指定传输控制方式，如是否接收带外数据等。如果没有错误发生，recv()返回总共接收的字节数。如果连接被关闭，返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。
有关recv()的详细描述参看5.2.16。
2.3.6 输入/输出多路复用──select() 免费资源www.it55.com
select()调用用来检测一个或多个套接字的状态。对每一个套接字来说，这个调用可以请求读、写或错误状态方面的信息。请求给定状态的套接字集合由一个fd_set结构指示。在返回时，此结构被更新，以反映那些满足特定条件的套接字的子集，同时， select()调用返回满足条件的套接字的数目，其调用格式如下：
int PASCAL FAR select(int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct timeval FAR * timeout);
参数nfds指明被检查的套接字描述符的值域，此变量一般被忽略。
参数readfds指向要做读检测的套接字描述符集合的指针，调用者希望从中读取数据。参数writefds 指向要做写检测的套接字描述符集合的指针。exceptfds指向要检测是否出错的套接字描述符集合的指针。timeout指向select()函数等待的最大时间，如果设为NULL则为阻塞操作。select()返回包含在fd_set结构中已准备好的套接字描述符的总数目，或者是发生错误则返回SOCKET_ERROR。
有关select()的详细描述参看5.2.18。
2.3.7 关闭套接字──closesocket()
closesocket()关闭套接字s，并释放分配给该套接字的资源；如果s涉及一个打开的TCP连接，则该连接被释放。closesocket()的调用格式如下：
BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);
参数s待关闭的套接字描述符。如果没有错误发生，closesocket()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。
有关closesocket()的详细描述参看5.2.3。 45398 www.it55.com it55学习IT知识，享受IT生活 4dfkjn
2.4 典型套接字调用过程举例
如前所述，TCP/IP协议的应用一般采用客户/服务器模式，因此在实际应用中，必须有客户和服务器两个进程，并且首先启动服务器，其系统调用时序图如下。
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面向连接的协议（如TCP）的套接字系统调用如图2.1所示：
服务器必须首先启动，直到它执行完accept()调用，进入等待状态后，方能接收客户请求。假如客户在此前启动，则connect()将返回出错代码，连接不成功。
图2.1 面向连接的套接字系统调用时序图
无连接协议的套接字调用如图2.2所示：
图2.2 无连接协议的套接字调用时序图
无连接服务器也必须先启动，否则客户请求传不到服务进程。无连接客户不调用connect()。因此在数据发送之前，客户与服务器之间尚未建立完全相关，但各自通过socket()和bind()建立了半相关。发送数据时，发送方除指定本地套接字号外，还需指定接收方套接字号，从而在数据收发过程中动态地建立了全相关。
实例
本实例使用面向连接协议的客户/服务器模式，其流程如图2.3所示：
图2.3 面向连接的应用程序流程图
服务器方程序：
/* File Name: streams.c */
#include
#include
#define TRUE 1
/* 这个程序建立一个套接字，然后开始无限循环；每当它通过循环接收到一个连接，则打印出一个信息。当连接断开，或接收到终止信息，则此连接结束，程序再接收一个新的连接。命令行的格式是：streams */
main( )
{
int sock, length;
struct sockaddr_in server;
struct sockaddr tcpaddr;
int msgsock;
char buf[1024];
int rval, len;
/* 建立套接字 */
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror(“opening stream socket”);
exit(1);
}
/* 使用任意端口命名套接字 */
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = INADDR_ANY;
if (bind(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
perror(“binding stream socket”);
exit(1);
}
/* 找出指定的端口号并打印出来 */
length = sizeof(server);
if (getsockname(sock, (struct sockaddr *)&server, &length) < 0) {
perror(“getting socket name”);
exit(1);
}
printf(“socket port #%d/n”, ntohs(server.sin_port));
/* 开始接收连接 */
listen(sock, 5);
len = sizeof(struct sockaddr);
do {
msgsock = accept(sock, (struct sockaddr *)&tcpaddr, (int *)&len);
if (msgsock == -1)
perror(“accept”);
else do{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
if ((rval = recv(msgsock, buf, 1024)) < 0)
perror(“reading stream message”);
if (rval == 0)
printf(“ending connection /n”);
else
printf(“-->%s/n”, buf);
}while (rval != 0);
closesocket(msgsock);
} while (TRUE);
/* 因为这个程序已经有了一个无限循环，所以套接字“sock”从来不显式关闭。然而，当进程被杀死或正常终止时，所有套接字都将自动地被关闭。*/
exit(0);
}
客户方程序：
/* File Name: streamc.c */
#include
#include
#define DATA “half a league, half a league ...”
/* 这个程序建立套接字，然后与命令行给出的套接字连接；连接结束时，在连接上发送
一个消息，然后关闭套接字。命令行的格式是：streamc 主机名 端口号
端口号要与服务器程序的端口号相同 */
main(argc, argv)
int argc;
char *argv[ ];
{
int sock;
struct sockaddr_in server;
struct hostent *hp, *gethostbyname( );
char buf[1024];
/* 建立套接字 */
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror(“opening stream socket”);
exit(1);
}
/* 使用命令行中指定的名字连接套接字 */
server.sin_family = AF_INET;
hp = gethostbyname(argv[1]);
if (hp == 0) {
fprintf(stderr, “%s: unknown host /n”, argv[1]);
exit(2);
}
memcpy((char*)&server.sin_addr, (char*)hp->h_addr, hp->h_length);
sever.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (connect(sock, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0) {
perror(“connecting stream socket”);
exit(3);
}
if (send(sock, DATA, sizeof(DATA)) < 0)
perror(“sending on stream socket”);
closesocket(sock);
exit(0);
} sflj www.it55.com kg^&fgd
2.5 一个通用的实例程序
在上一节中，我们介绍了一个简单的socket程序实例。从这个例子我们可以看出，使用socket编程几乎有一个模式，即所有的程序几乎毫无例外地按相同的顺序调用相同的函数。因此我们可以设想，设计一个中间层，它向上提供几个简单的函数，程序只要调用这几个函数就可以实现普通情况下的数据传输，程序设计者不必太多地关心socket程序设计的细节。
本节我们将介绍一个通用的网络程序接口，它向上层提供几个简单的函数，程序设计者只要使用这几个函数就可以完成绝大多数情况下的网络数据传输。这些函数将socket编程和上层隔离开来，它使用面向连接的流式套接字，采用非阻塞的工作机制，程序只要调用这些函数查询网络消息并作出相应的响应即可。这些函数包括：
l InitSocketsStruct：初始化socket结构，获取服务端口号。客户程序使用。
l InitPassiveSock：初始化socket结构，获取服务端口号，建立主套接字。服务器程序使用。
l CloseMainSock：关闭主套接字。服务器程序使用。
l CreateConnection：建立连接。客户程序使用。
l AcceptConnection：接收连接。服务器程序使用。
l CloseConnection：关闭连接。
l QuerySocketsMsg：查询套接字消息。
l SendPacket：发送数据。
l RecvPacket：接收数据。
2.5.1 头文件 www.it55.com在线教程
/* File Name: tcpsock.h */
/* 头文件包括socket程序经常用到的系统头文件（本例中给出的是SCO Unix下的头文件，其它版本的Unix的头文件可能略有不同），并定义了我们自己的两个数据结构及其实例变量，以及我们提供的函数说明。*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef struct SocketsMsg{ /* 套接字消息结构 */
int AcceptNum; /* 指示是否有外来连接等待接收 */
int ReadNum; /* 有外来数据等待读取的连接数 */
int ReadQueue[32]; /* 有外来数据等待读取的连接队列 */
int WriteNum; /* 可以发送数据的连接数 */
int WriteQueue[32]; /* 可以发送数据的连接队列 */
int ExceptNum; /* 有例外的连接数 */
int ExceptQueue[32]; /* 有例外的连接队列 */
} SocketsMsg;
typedef struct Sockets { /* 套接字结构 */
int DaemonSock; /* 主套接字 */
int SockNum; /* 数据套接字数目 */
int Sockets[64]; /* 数据套接字数组 */
fd_set readfds, writefds, exceptfds; /* 要被检测的可读、可写、例外的套接字集合 */
int Port; /* 端口号 */
} Sockets;
Sockets Mysock; /* 全局变量 */
SocketsMsg SockMsg;
int InitSocketsStruct(char * servicename) ;
int InitPassiveSock(char * servicename) ;
void CloseMainSock();
int CreateConnection(struct in_addr *sin_addr);
int AcceptConnection(struct in_addr *IPaddr);
int CloseConnection(int Sockno);
int QuerySocketsMsg();
int SendPacket(int Sockno, void *buf, int len);
int RecvPacket(int Sockno, void *buf, int size);
2.5.2 函数源文件
it55.com
/* File Name: tcpsock.c */
/* 本文件给出九个函数的源代码，其中部分地方给出中文注释 */
#include "tcpsock.h"
int InitSocketsStruct(char * servicename)
/* Initialize Sockets structure. If succeed then return 1, else return error code (<0) */
/* 此函数用于只需要主动套接字的客户程序，它用来获取服务信息。服务的定义
在/etc/services文件中 */
{
struct servent *servrec;
struct sockaddr_in serv_addr;
if ((servrec = getservbyname(servicename, "tcp")) == NULL) {
return(-1);
}
bzero((char *)&Mysock, sizeof(Sockets));
Mysock.Port = servrec->s_port; /* Service Port in Network Byte Order */
return(1);
}
int InitPassiveSock(char * servicename)
/* Initialize Passive Socket. If succeed then return 1, else return error code (<0) */
/* 此函数用于需要被动套接字的服务器程序，它除了获取服务信息外，还建立
一个被动套接字。*/
{
int mainsock, flag=1;
struct servent *servrec;
struct sockaddr_in serv_addr;
if ((servrec = getservbyname(servicename, "tcp")) == NULL) {
return(-1);
}
bzero((char *)&Mysock, sizeof(Sockets));
Mysock.Port = servrec->s_port; /* Service Port in Network Byte Order */
if((mainsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
return(-2);
}
bzero((char *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /* 任意网络接口 */
serv_addr.sin_port = servrec->s_port;
if (bind(mainsock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
close(mainsock);
return(-3);
}
if (listen(mainsock, 5) == -1) { /* 将主动套接字变为被动套接字，准备好接收连接 */
close(mainsock);
return(-4);
}
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
if (ioctl(mainsock, FIONBIO, &flag) == -1) {
close(mainsock);
return(-5);
}
Mysock.DaemonSock = mainsock;
FD_SET(mainsock, &Mysock.readfds); /* 申明对主套接字“可读”感兴趣 */
FD_SET(mainsock, &Mysock.exceptfds); /* 申明对主套接字上例外事件感兴趣 */
return(1);
}
void CloseMainSock()
/* 关闭主套接字，并清除对它上面事件的申明。在程序结束前关闭主套接字是一个好习惯 */
{
close(Mysock.DaemonSock);
FD_CLR(Mysock.DaemonSock, &Mysock.readfds);
FD_CLR(Mysock.DaemonSock, &Mysock.exceptfds);
}
int CreateConnection(struct in_addr *sin_addr)
/* Create a Connection to remote host which IP address is in sin_addr.
Param: sin_addr indicates the IP address in Network Byte Order.
if succeed return the socket number which indicates this connection,
else return error code (<0) */
{
struct sockaddr_in server; /* server address */
int tmpsock, flag=1, i;
if ((tmpsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
return(-1);
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = Mysock.Port;
server.sin_addr.s_addr = sin_addr->s_addr;
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
if (ioctl(tmpsock, FIONBIO, &flag) == -1) {
close(tmpsock);
return(-2);
}
/* Connect to the server. */
if (connect(tmpsock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
if ((errno != EWOULDBLOCK) && (errno != EINPROGRESS)) {
/* 如果错误代码是EWOULDBLOCK和EINPROGRESS，则不用关闭套接字，因为系统将在之后继续为套接字建立连接，连接是否建立成功可用select()函数来检测套接字是否“可写”来确定。*/
close(tmpsock);
return(-3); /* Connect error. */
}
}
FD_SET(tmpsock, &Mysock.readfds);
FD_SET(tmpsock, &Mysock.writefds);
FD_SET(tmpsock, &Mysock.exceptfds);
i = 0;
while (Mysock.Sockets[i] != 0) i++; /* look for a blank sockets position */
if (i >= 64) {
close(tmpsock);
return(-4); /* too many connections */
}
Mysock.Sockets[i] = tmpsock;
Mysock.SockNum++;
return(i);
}
int AcceptConnection(struct in_addr *IPaddr)
/* Accept a connection. If succeed, return the data sockets number, else return -1. */
{
int newsock, len, flag=1, i;
struct sockaddr_in addr;
len = sizeof(addr);
bzero((char *)&addr, len);
if ((newsock = accept(Mysock.DaemonSock, &addr, &len)) == -1)
return(-1); /* Accept error. */
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
ioctl(newsock, FIONBIO, &flag);
FD_SET(newsock, &Mysock.readfds);
FD_SET(newsock, &Mysock.writefds);
FD_SET(newsock, &Mysock.exceptfds);
/* Return IP address in the Parameter. */
IPaddr->s_addr = addr.sin_addr.s_addr;
i = 0;
while (Mysock.Sockets[i] != 0) i++; /* look for a blank sockets position */
if (i >= 64) {
close(newsock);
return(-4); /* too many connections */
}
Mysock.Sockets[i] = newsock;
Mysock.SockNum++;
return(i);
}
int CloseConnection(int Sockno)
/* Close a connection indicated by Sockno. */
{
int retcode;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
retcode = close(Mysock.Sockets[Sockno]);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.readfds);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.writefds);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.exceptfds);
Mysock.Sockets[Sockno] = 0;
Mysock.SockNum--;
return(retcode);
}
int QuerySocketsMsg()
/* Query Sockets Message. If succeed return message number, else return -1.
The message information stored in struct SockMsg. */
{
fd_set rfds, wfds, efds;
int retcode, i;
struct timeval TimeOut;
rfds = Mysock.readfds;
wfds = Mysock.writefds;
efds = Mysock.exceptfds;
TimeOut.tv_sec = 0; /* 立即返回，不阻塞。*/
TimeOut.tv_usec = 0;
bzero((char *)&SockMsg, sizeof(SockMsg));
if ((retcode = select(64, &rfds, &wfds, &efds, &TimeOut)) == 0)
return(0);
if (FD_ISSET(Mysock.DaemonSock, &rfds))
SockMsg.AcceptNum = 1; /* some client call server. */
for (i=0; i<64; i++) /* Data in message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &rfds)))
SockMsg.ReadQueue[SockMsg.ReadNum++] = i;
}
for (i=0; i<64; i++) /* Data out ready message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &wfds)))
SockMsg.WriteQueue[SockMsg.WriteNum++] = i;
}
if (FD_ISSET(Mysock.DaemonSock, &efds))
SockMsg.AcceptNum = -1; /* server socket error. */
for (i=0; i<64; i++) /* Error message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &efds)))
SockMsg.ExceptQueue[SockMsg.ExceptNum++] = i;
}
return(retcode);
}
int SendPacket(int Sockno, void *buf, int len)
/* Send a packet. If succeed return the number of send data, else return -1 */
{
int actlen;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
if ((actlen = send(Mysock.Sockets[Sockno], buf, len, 0)) < 0)
return(-1);
return(actlen);
}
int RecvPacket(int Sockno, void *buf, int size)
/* Receive a packet. If succeed return the number of receive data, else if the connection
is shutdown by peer then return 0, otherwise return 0-errno */
{
int actlen;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
if ((actlen = recv(Mysock.Sockets[Sockno], buf, size, 0)) < 0)
return(0-errno);
return(actlen); /* actlen是接收的数据长度，如果为零，指示连接被对方关闭。*/
}
2.5.3 简单服务器程序示例 www.it55.com
/* File Name: server.c */
/* 这是一个很简单的重复服务器程序，它初始化好被动套接字后，循环等待接收连接。如果接收到连接，它显示数据套接字序号和客户端的IP地址；如果数据套接字上有数据到来，它接收数据并显示该连接的数据套接字序号和接收到的字符串。*/
#include "tcpsock.h"
main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
struct in_addr sin_addr;
int retcode, i;
char buf[32];
/* 对于服务器程序，它经常是处于无限循环状态，只有在用户主动kill该进程或系统关机时，它才结束。对于使用kill强行终止的服务器程序，由于主套接字没有关闭，资源没有主动释放，可能会给随后的服务器程序重新启动产生影响。因此，主动关闭主套接字是一个良好的变成习惯。下面的语句使程序在接收到SIGINT、SIGQUIT和SIGTERM等信号时先执行CloseMainSock()函数关闭主套接字，然后再结束程序。因此，在使用kill强行终止服务器进程时，应该先使用kill -2 PID给服务器程序一个消息使其关闭主套接字，然后在用kill -9 PID强行结束该进程。*/
(void) signal(SIGINT, CloseMainSock);
(void) signal(SIGQUIT, CloseMainSock);
(void) signal(SIGTERM, CloseMainSock);
if ((retcode = InitPassiveSock("TestService")) < 0) {
printf("InitPassiveSock: error code = %d/n", retcode);
exit(-1);
}
while (1) {
retcode = QuerySocketsMsg(); /* 查询网络消息 */
if (SockMsg.AcceptNum == 1) { /* 有外来连接等待接收？*/
retcode = AcceptConnection(&sin_addr);
printf("retcode = %d, IP = %s /n", retcode, inet_ntoa(sin_addr.s_addr));
}
else if (SockMsg.AcceptNum == -1) /* 主套接字错误？*/
printf("Daemon Sockets error./n");
for (i=0; i
if ((retcode = RecvPacket(SockMsg.ReadQueue[i], buf, 32)) > 0)
printf("sockno %d Recv string = %s /n", SockMsg.ReadQueue[i], buf);
else /* 返回数据长度为零，指示连接中断，关闭套接字。*/
CloseConnection(SockMsg.ReadQueue[i]);
}
} /* end while */
}
2.5.4 简单客户程序示例 45398 www.it55.com it55学习IT知识，享受IT生活 4dfkjn
/* File Name: client.c */
/* 客户程序在执行时，先初始化数据结构，然后等待用户输入命令。它识别四个命令：
conn(ect)： 和服务器建立连接；
send： 给指定连接发送数据；
clos(e)： 关闭指定连接；
quit： 退出客户程序。
*/
#include "tcpsock.h"
main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
char cmd_buf[16];
struct in_addr sin_addr;
int sockno1, retcode;
char *buf = "This is a string for test.";
sin_addr.s_addr = inet_addr("166.111.5.249"); /* 运行服务器程序的主机的IP地址 */
if ((retcode = InitSocketsStruct("TestService")) < 0) { /* 初始化数据结构 */
printf("InitSocketsStruct: error code = %d/n", retcode);
exit(1);
}
while (1) {
printf(">");
gets(cmd_buf);
if (!strncmp(cmd_buf, "conn", 4)) {
retcode = CreateConnection(&sin_addr); /* 建立连接 */
printf("return code: %d/n", retcode);
}
else if(!strncmp(cmd_buf, "send", 4)) {
printf("Sockets Number:");
scanf("%d", &sockno1);
retcode = SendPacket(sockno1, buf, 26); /* 发送数据 */
printf("return code: %d/n", retcode, sizeof(buf));
}
else if (!strncmp(cmd_buf, "close", 4)) {
printf("Sockets Number:");
scanf("%d", &sockno1);
retcode = CloseConnection(sockno1); /* 关闭连接 */
printf("return code: %d/n", retcode);
}
else if (!strncmp(cmd_buf, "quit", 4))
exit(0);
else
putchar('/007');
} /* end while */
}
2.1 问题的引入
Unix系统的I/O命令集，是从Maltics和早期系统中的命令演变出来的，其模式为打开一读/写一关闭（open-write-read-close）。在一个用户进程进行I/O操作时，它首先调用“打开”获得对指定文件或设备的使用权，并返回称为文件描述符的整型数，以描述用户在打开的文件或设备上进行I/O操作的进程。然后这个用户进程多次调用“读/写”以传输数据。当所有的传输操作完成后，用户进程关闭调用，通知操作系统已经完成了对某对象的使用。
TCP/IP协议被集成到UNIX内核中时，相当于在UNIX系统引入了一种新型的I/O操作。UNIX用户进程与网络协议的交互作用比用户进程与传统的I/O设备相互作用复杂得多。首先，进行网络操作的两个进程在不同机器上，如何建立它们之间的联系？其次，网络协议存在多种，如何建立一种通用机制以支持多种协议？这些都是网络应用编程界面所要解决的问题。
在UNIX系统中，网络应用编程界面有两类：UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI。由于Sun公司采用了支持TCP/IP的UNIX BSD操作系统，使TCP/IP的应用有更大的发展，其网络应用编程界面──套接字（socket）在网络软件中被广泛应用，至今已引进微机操作系统Dos和Windows系统中，成为开发网络应用软件的强有力工具，本章将要详细讨论这个问题。
2.2 套接字编程基本概念
在开始使用套接字编程之前，首先必须建立以下概念。
2.2.1 网间进程通信
进程通信的概念最初来源于单机系统。由于每个进程都在自己的地址范围内运行，为保证两个相互通信的进程之间既互不干扰又协调一致工作，操作系统为进程通信提供了相应设施，如UNIX BSD中的管道（pipe）、命名管道（named pipe）和软中断信号（signal），UNIX system V的消息（message）、共享存储区（shared memory）和信号量（semaphore)等，但都仅限于用在本机进程之间通信。网间进程通信要解决的是不同主机进程间的相互通信问题（可把同机进程通信看作是其中的特例）。为此，首先要解决的是网间进程标识问题。同一主机上，不同进程可用进程号（process ID）唯一标识。但在网络环境下，各主机独立分配的进程号不能唯一标识该进程。例如，主机A赋于某进程号5，在B机中也可以存在5号进程，因此，“5号进程”这句话就没有意义了。
其次，操作系统支持的网络协议众多，不同协议的工作方式不同，地址格式也不同。因此，网间进程通信还要解决多重协议的识别问题。
为了解决上述问题，TCP/IP协议引入了下列几个概念。
端口
网络中可以被命名和寻址的通信端口，是操作系统可分配的一种资源。
按照OSI七层协议的描述，传输层与网络层在功能上的最大区别是传输层提供进程通信能力。从这个意义上讲，网络通信的最终地址就不仅仅是主机地址了，还包括可以描述进程的某种标识符。为此，TCP/IP协议提出了协议端口（protocol port，简称端口）的概念，用于标识通信的进程。
端口是一种抽象的软件结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序（即进程）通过系统调用与某端口建立连接（binding）后，传输层传给该端口的数据都被相应进程所接收，相应进程发给传输层的数据都通过该端口输出。在TCP/IP协议的实现中，端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文件，可以用一般的读写原语访问之。
类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号（port number）的整数型标识符，用于区别不同端口。由于TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是完全独立的两个软件模块，因此各自的端口号也相互独立，如TCP有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，二者并不冲突。
端口号的分配是一个重要问题。有两种基本分配方式：第一种叫全局分配，这是一种集中控制方式，由一个公认的中央机构根据用户需要进行统一分配，并将结果公布于众。第二种是本地分配，又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回一个本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用将自己与该端口号联系起来（绑扎）。TCP/IP端口号的分配中综合了上述两种方式。TCP/IP将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全局方式分配给服务进程。因此，每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口（即周知口，well-known port），即使在不同机器上，其端口号也相同。剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。TCP和UDP均规定，小于256的端口号才能作保留端口。
地址
网络通信中通信的两个进程分别在不同的机器上。在互连网络中，两台机器可能位于不同的网络，这些网络通过网络互连设备（网关，网桥，路由器等）连接。因此需要三级寻址：
1. 某一主机可与多个网络相连，必须指定一特定网络地址；
2. 网络上每一台主机应有其唯一的地址；
3. 每一主机上的每一进程应有在该主机上的唯一标识符。
通常主机地址由网络ID和主机ID组成，在TCP/IP协议中用32位整数值表示；TCP和UDP均使用16位端口号标识用户进程。
网络字节顺序
不同的计算机存放多字节值的顺序不同，有的机器在起始地址存放低位字节（低价先存），有的存高位字节（高价先存）。为保证数据的正确性，在网络协议中须指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高价先存格式，它们均含在协议头文件中。
连接
两个进程间的通信链路称为连接。连接在内部表现为一些缓冲区和一组协议机制，在外部表现出比无连接高的可靠性。
半相关
综上所述，网络中用一个三元组可以在全局唯一标志一个进程：
（协议，本地地址，本地端口号）
这样一个三元组，叫做一个半相关（half-association），它指定连接的每半部分。
全相关
一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成，并且只能使用同一种高层协议。也就是说，不可能通信的一端用TCP协议，而另一端用UDP协议。因此一个完整的网间通信需要一个五元组来标识：
（协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号）
这样一个五元组，叫做一个相关（association），即两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的相关，或完全指定组成一连接。
2.2.2 服务方式 www.it55.com在线教程
在网络分层结构中，各层之间是严格单向依赖的，各层次的分工和协作集中体现在相邻层之间的界面上。“服务”是描述相邻层之间关系的抽象概念，即网络中各层向紧邻上层提供的一组操作。下层是服务提供者，上层是请求服务的用户。服务的表现形式是原语（primitive），如系统调用或库函数。系统调用是操作系统内核向网络应用程序或高层协议提供的服务原语。网络中的n层总要向n+1层提供比n-1层更完备的服务，否则n层就没有存在的价值。
在OSI的术语中，网络层及其以下各层又称为通信子网，只提供点到点通信，没有程序或进程的概念。而传输层实现的是“端到端”通信，引进网间进程通信概念，同时也要解决差错控制，流量控制，数据排序（报文排序），连接管理等问题，为此提供不同的服务方式：
面向连接（虚电路）或无连接
面向连接服务是电话系统服务模式的抽象，即每一次完整的数据传输都要经过建立连接，使用连接，终止连接的过程。在数据传输过程中，各数据分组不携带目的地址，而使用连接号（connect ID）。本质上，连接是一个管道，收发数据不但顺序一致，而且内容相同。TCP协议提供面向连接的虚电路。
无连接服务是邮政系统服务的抽象，每个分组都携带完整的目的地址，各分组在系统中独立传送。无连接服务不能保证分组的先后顺序，不进行分组出错的恢复与重传，不保证传输的可靠性。UDP协议提供无连接的数据报服务。
下面给出这两种服务的类型及应用中的例子：
服务类型 www.it55.com在线教程
服 务
例 子
面向连接
可靠的报文流
可靠的字节流
不可靠的连接
文件传输（FTP）
远程登录（Telnet）
数字话音
无连接
不可靠的数据报
有确认的数据报
请求－应答
电子邮件（E-mail）
电子邮件中的挂号信
网络数据库查询
顺序
在网络传输中，两个连续报文在端－端通信中可能经过不同路径，这样到达目的地时的顺序可能会与发送时不同。“顺序”是指接收数据顺序与发送数据顺序相同。TCP协议提供这项服务。
差错控制
保证应用程序接收的数据无差错的一种机制。检查差错的方法一般是采用检验“检查和（Checksum）”的方法。而保证传送无差错的方法是双方采用确认应答技术。TCP协议提供这项服务。
流控制
在数据传输过程中控制数据传输速率的一种机制，以保证数据不被丢失。TCP协议提供这项服务。
字节流
字节流方式指的是仅把传输中的报文看作是一个字节序列，不提供数据流的任何边界。TCP协议提供字节流服务。
报文
接收方要保存发送方的报文边界。UDP协议提供报文服务。
全双工/半双工
端－端间数据同时以两个方向/一个方向传送。
缓存/带外数据
在字节流服务中，由于没有报文边界，用户进程在某一时刻可以读或写任意数量的字节。为保证传输正确或采用有流控制的协议时，都要进行缓存。但对某些特殊的需求，如交互式应用程序，又会要求取消这种缓存。
在数据传送过程中，希望不通过常规传输方式传送给用户以便及时处理的某一类信息，如UNIX系统的中断键（Delete或Control-c）、终端流控制符（Control-s和Control-q），称为带外数据。逻辑上看，好象用户进程使用了一个独立的通道传输这些数据。该通道与每对连接的流相联系。由于Berkeley Software Distribution中对带外数据的实现与RFC 1122中规定的Host Agreement不一致,为了将互操作中的问题减到最小，应用程序编写者除非与现有服务互操作时要求带外数据外，最好不使用它。
2.2.3 客户/服务器模式
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在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器模式（ClIEnt/Server model），即客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点：首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。
客户/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式：
首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务：
1. 打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上（周知口，如FTP为21）接收客户请求；
2. 等待客户请求到达该端口；
3. 接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求（如UNIX系统中用fork、exec）。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。
4. 返回第二步，等待另一客户请求。
5. 关闭服务器
客户方：
1. 打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口；
2. 向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求......
3. 请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面所描述过程可知：
1. 客户与服务器进程的作用是非对称的，因此编码不同。
2. 服务进程一般是先于客户请求而启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。
2.2.4 套接字类型 it55.com
TCP/IP的socket提供下列三种类型套接字。
流式套接字（SOCK_STREAM）
提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复地发送，且按发送顺序接收。内设流量控制，避免数据流超限；数据被看作是字节流，无长度限制。文件传送协议（FTP）即使用流式套接字。
数据报式套接字（SOCK_DGRAM）
提供了一个无连接服务。数据包以独立包形式被发送，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。网络文件系统（NFS）使用数据报式套接字。
原始式套接字（SOCK_RAW）
该接口允许对较低层协议，如IP、ICMP直接访问。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
2.3 基本套接字系统调用
为了更好地说明套接字编程原理，下面给出几个基本套接字系统调用说明。
2.3.1 创建套接字──socket()
应用程序在使用套接字前，首先必须拥有一个套接字，系统调用socket()向应用程序提供创建套接字的手段，其调用格式如下：
SOCKET PASCAL FAR socket(int af, int type, int protocol);
该调用要接收三个参数：af、type、protocol。参数af指定通信发生的区域，UNIX系统支持的地址族有：AF_UNIX、AF_INET、AF_NS等，而DOS、WINDOWS中仅支持AF_INET，它是网际网区域。因此，地址族与协议族相同。参数type 描述要建立的套接字的类型。参数protocol说明该套接字使用的特定协议，如果调用者不希望特别指定使用的协议，则置为0，使用默认的连接模式。根据这三个参数建立一个套接字，并将相应的资源分配给它，同时返回一个整型套接字号。因此，socket()系统调用实际上指定了相关五元组中的“协议”这一元。
有关socket()的详细描述参看5.2.23。
2.3.2 指定本地地址──bind()
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当一个套接字用socket()创建后，存在一个名字空间(地址族),但它没有被命名。bind()将套接字地址（包括本地主机地址和本地端口地址）与所创建的套接字号联系起来，即将名字赋予套接字，以指定本地半相关。其调用格式如下：
int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
参数s是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。参数name 是赋给套接字s的本地地址（名字），其长度可变，结构随通信域的不同而不同。namelen表明了name的长度。
如果没有错误发生，bind()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。
地址在建立套接字通信过程中起着重要作用，作为一个网络应用程序设计者对套接字地址结构必须有明确认识。例如，UNIX BSD有一组描述套接字地址的数据结构，其中使用TCP/IP协议的地址结构为：
struct sockaddr_in{
short sin_family; /*AF_INET*/
u_short sin_port; /*16位端口号，网络字节顺序*/
struct in_addr sin_addr; /*32位IP地址，网络字节顺序*/
char sin_zero[8]; /*保留*/
}
有关bind()的详细描述参看5.2.2。
2.3.3 建立套接字连接──connect()与accept()
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这两个系统调用用于完成一个完整相关的建立，其中connect()用于建立连接。无连接的套接字进程也可以调用connect()，但这时在进程之间没有实际的报文交换，调用将从本地操作系统直接返回。这样做的优点是程序员不必为每一数据指定目的地址，而且如果收到的一个数据报，其目的端口未与任何套接字建立“连接”，便能判断该端口不可操作。而accept()用于使服务器等待来自某客户进程的实际连接。
connect()的调用格式如下：
int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
参数s是欲建立连接的本地套接字描述符。参数name指出说明对方套接字地址结构的指针。对方套接字地址长度由namelen说明。
如果没有错误发生，connect()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。在面向连接的协议中，该调用导致本地系统和外部系统之间连接实际建立。
由于地址族总被包含在套接字地址结构的前两个字节中，并通过socket()调用与某个协议族相关。因此bind()和connect()无须协议作为参数。
有关connect()的详细描述参看5.2.4。
accept()的调用格式如下：
SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen);
参数s为本地套接字描述符，在用做accept()调用的参数前应该先调用过listen()。addr 指向客户方套接字地址结构的指针，用来接收连接实体的地址。addr的确切格式由套接字创建时建立的地址族决定。addrlen 为客户方套接字地址的长度（字节数）。如果没有错误发生，accept()返回一个SOCKET类型的值，表示接收到的套接字的描述符。否则返回值INVALID_SOCKET。
accept()用于面向连接服务器。参数addr和addrlen存放客户方的地址信息。调用前，参数addr 指向一个初始值为空的地址结构，而addrlen 的初始值为0；调用accept()后，服务器等待从编号为s的套接字上接受客户连接请求，而连接请求是由客户方的connect()调用发出的。当有连接请求到达时，accept()调用将请求连接队列上的第一个客户方套接字地址及长度放入addr 和addrlen，并创建一个与s有相同特性的新套接字号。新的套接字可用于处理服务器并发请求。
有关accept()的详细描述参看5.2.1。
四个套接字系统调用，socket()、bind()、connect()、accept()，可以完成一个完全五元相关的建立。socket()指定五元组中的协议元，它的用法与是否为客户或服务器、是否面向连接无关。bind()指定五元组中的本地二元，即本地主机地址和端口号，其用法与是否面向连接有关：在服务器方，无论是否面向连接，均要调用bind()；在客户方，若采用面向连接，则可以不调用bind()，而通过connect()自动完成。若采用无连接，客户方必须使用bind()以获得一个唯一的地址。
以上讨论仅对客户/服务器模式而言，实际上套接字的使用是非常灵活的，唯一需遵循的原则是进程通信之前，必须建立完整的相关。
2.3.4 监听连接──listen()
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此调用用于面向连接服务器，表明它愿意接收连接。listen()需在accept()之前调用，其调用格式如下：
int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);
参数s标识一个本地已建立、尚未连接的套接字号，服务器愿意从它上面接收请求。backlog表示请求连接队列的最大长度，用于限制排队请求的个数，目前允许的最大值为5。如果没有错误发生，listen()返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。
listen()在执行调用过程中可为没有调用过bind()的套接字s完成所必须的连接，并建立长度为backlog的请求连接队列。
调用listen()是服务器接收一个连接请求的四个步骤中的第三步。它在调用socket()分配一个流套接字，且调用bind()给s赋于一个名字之后调用，而且一定要在accept()之前调用。
有关listen()的详细描述参看5.2.13。
2.2.3节中提到在客户/服务器模式中，有两种类型的服务：重复服务和并发服务。accept()调用为实现并发服务提供了极大方便，因为它要返回一个新的套接字号，其典型结构为：
int initsockid, newsockid;
if ((initsockid = socket(....)) < 0)
error(“can't create socket”);
if (bind(initsockid,....) < 0)
error(“bind error”);
if (listen(initsockid , 5) < 0)
error(“listen error”);
for (;;) {
newsockid = accept(initsockid, ...) /* 阻塞 */
if (newsockid < 0)
error(“accept error“);
if (fork() == 0){ /* 子进程 */
closesocket(initsockid);
do(newsockid); /* 处理请求 */
exit(0);
}
closesocket(newsockid); /* 父进程 */
}
这段程序执行的结果是newsockid与客户的套接字建立相关，子进程启动后，关闭继承下来的主服务器的initsockid,并利用新的newsockid与客户通信。主服务器的initsockid可继续等待新的客户连接请求。由于在Unix等抢先多任务系统中，在系统调度下，多个进程可以同时进行。因此，使用并发服务器可以使服务器进程在同一时间可以有多个子进程和不同的客户程序连接、通信。在客户程序看来，服务器可以同时并发地处理多个客户的请求，这就是并发服务器名称的来由。
面向连接服务器也可以是重复服务器，其结构如下：
int initsockid, newsockid;
if ((initsockid = socket(....))<0)
error(“can't create socket”);
if (bind(initsockid,....)<0)
error(“bind error”);
if (listen(initsockid,5)<0)
error(“listen error”);
for (;;) {
newsockid = accept(initsockid, ...) /* 阻塞 */
if (newsockid < 0)
error(“accept error“);
do(newsockid); /* 处理请求 */
closesocket(newsockid);
}
重复服务器在一个时间只能和一个客户程序建立连接，它对多个客户程序的处理是采用循环的方式重复进行，因此叫重复服务器。并发服务器和重复服务器各有利弊：并发服务器可以改善客户程序的响应速度，但它增加了系统调度的开销；重复服务器正好与其相反，因此用户在决定是使用并发服务器还是重复服务器时，要根据应用的实际情况来定。
2.3.5 数据传输──send()与recv() http://www.it55.com/
当一个连接建立以后，就可以传输数据了。常用的系统调用有send()和recv()。
send()调用用于在参数s指定的已连接的数据报或流套接字上发送输出数据，格式如下：
int PASCAL FAR send(SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags);
参数s为已连接的本地套接字描述符。buf 指向存有发送数据的缓冲区的指针，其长度由len 指定。flags 指定传输控制方式，如是否发送带外数据等。如果没有错误发生，send()返回总共发送的字节数。否则它返回SOCKET_ERROR。
有关send()的详细描述参看5.2.19。
recv()调用用于在参数s指定的已连接的数据报或流套接字上接收输入数据，格式如下：
int PASCAL FAR recv(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags);
参数s 为已连接的套接字描述符。buf指向接收输入数据缓冲区的指针，其长度由len 指定。flags 指定传输控制方式，如是否接收带外数据等。如果没有错误发生，recv()返回总共接收的字节数。如果连接被关闭，返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。
有关recv()的详细描述参看5.2.16。
2.3.6 输入/输出多路复用──select() 免费资源www.it55.com
select()调用用来检测一个或多个套接字的状态。对每一个套接字来说，这个调用可以请求读、写或错误状态方面的信息。请求给定状态的套接字集合由一个fd_set结构指示。在返回时，此结构被更新，以反映那些满足特定条件的套接字的子集，同时， select()调用返回满足条件的套接字的数目，其调用格式如下：
int PASCAL FAR select(int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct timeval FAR * timeout);
参数nfds指明被检查的套接字描述符的值域，此变量一般被忽略。
参数readfds指向要做读检测的套接字描述符集合的指针，调用者希望从中读取数据。参数writefds 指向要做写检测的套接字描述符集合的指针。exceptfds指向要检测是否出错的套接字描述符集合的指针。timeout指向select()函数等待的最大时间，如果设为NULL则为阻塞操作。select()返回包含在fd_set结构中已准备好的套接字描述符的总数目，或者是发生错误则返回SOCKET_ERROR。
有关select()的详细描述参看5.2.18。
2.3.7 关闭套接字──closesocket()
closesocket()关闭套接字s，并释放分配给该套接字的资源；如果s涉及一个打开的TCP连接，则该连接被释放。closesocket()的调用格式如下：
BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);
参数s待关闭的套接字描述符。如果没有错误发生，closesocket()返回0。否则返回值SOCKET_ERROR。
有关closesocket()的详细描述参看5.2.3。 45398 www.it55.com it55学习IT知识，享受IT生活 4dfkjn
2.4 典型套接字调用过程举例
如前所述，TCP/IP协议的应用一般采用客户/服务器模式，因此在实际应用中，必须有客户和服务器两个进程，并且首先启动服务器，其系统调用时序图如下。
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面向连接的协议（如TCP）的套接字系统调用如图2.1所示：
服务器必须首先启动，直到它执行完accept()调用，进入等待状态后，方能接收客户请求。假如客户在此前启动，则connect()将返回出错代码，连接不成功。
图2.1 面向连接的套接字系统调用时序图
无连接协议的套接字调用如图2.2所示：
图2.2 无连接协议的套接字调用时序图
无连接服务器也必须先启动，否则客户请求传不到服务进程。无连接客户不调用connect()。因此在数据发送之前，客户与服务器之间尚未建立完全相关，但各自通过socket()和bind()建立了半相关。发送数据时，发送方除指定本地套接字号外，还需指定接收方套接字号，从而在数据收发过程中动态地建立了全相关。
实例
本实例使用面向连接协议的客户/服务器模式，其流程如图2.3所示：
图2.3 面向连接的应用程序流程图
服务器方程序：
/* File Name: streams.c */
#include
#include
#define TRUE 1
/* 这个程序建立一个套接字，然后开始无限循环；每当它通过循环接收到一个连接，则打印出一个信息。当连接断开，或接收到终止信息，则此连接结束，程序再接收一个新的连接。命令行的格式是：streams */
main( )
{
int sock, length;
struct sockaddr_in server;
struct sockaddr tcpaddr;
int msgsock;
char buf[1024];
int rval, len;
/* 建立套接字 */
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror(“opening stream socket”);
exit(1);
}
/* 使用任意端口命名套接字 */
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = INADDR_ANY;
if (bind(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
perror(“binding stream socket”);
exit(1);
}
/* 找出指定的端口号并打印出来 */
length = sizeof(server);
if (getsockname(sock, (struct sockaddr *)&server, &length) < 0) {
perror(“getting socket name”);
exit(1);
}
printf(“socket port #%d/n”, ntohs(server.sin_port));
/* 开始接收连接 */
listen(sock, 5);
len = sizeof(struct sockaddr);
do {
msgsock = accept(sock, (struct sockaddr *)&tcpaddr, (int *)&len);
if (msgsock == -1)
perror(“accept”);
else do{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
if ((rval = recv(msgsock, buf, 1024)) < 0)
perror(“reading stream message”);
if (rval == 0)
printf(“ending connection /n”);
else
printf(“-->%s/n”, buf);
}while (rval != 0);
closesocket(msgsock);
} while (TRUE);
/* 因为这个程序已经有了一个无限循环，所以套接字“sock”从来不显式关闭。然而，当进程被杀死或正常终止时，所有套接字都将自动地被关闭。*/
exit(0);
}
客户方程序：
/* File Name: streamc.c */
#include
#include
#define DATA “half a league, half a league ...”
/* 这个程序建立套接字，然后与命令行给出的套接字连接；连接结束时，在连接上发送
一个消息，然后关闭套接字。命令行的格式是：streamc 主机名 端口号
端口号要与服务器程序的端口号相同 */
main(argc, argv)
int argc;
char *argv[ ];
{
int sock;
struct sockaddr_in server;
struct hostent *hp, *gethostbyname( );
char buf[1024];
/* 建立套接字 */
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror(“opening stream socket”);
exit(1);
}
/* 使用命令行中指定的名字连接套接字 */
server.sin_family = AF_INET;
hp = gethostbyname(argv[1]);
if (hp == 0) {
fprintf(stderr, “%s: unknown host /n”, argv[1]);
exit(2);
}
memcpy((char*)&server.sin_addr, (char*)hp->h_addr, hp->h_length);
sever.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (connect(sock, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0) {
perror(“connecting stream socket”);
exit(3);
}
if (send(sock, DATA, sizeof(DATA)) < 0)
perror(“sending on stream socket”);
closesocket(sock);
exit(0);
} sflj www.it55.com kg^&fgd
2.5 一个通用的实例程序
在上一节中，我们介绍了一个简单的socket程序实例。从这个例子我们可以看出，使用socket编程几乎有一个模式，即所有的程序几乎毫无例外地按相同的顺序调用相同的函数。因此我们可以设想，设计一个中间层，它向上提供几个简单的函数，程序只要调用这几个函数就可以实现普通情况下的数据传输，程序设计者不必太多地关心socket程序设计的细节。
本节我们将介绍一个通用的网络程序接口，它向上层提供几个简单的函数，程序设计者只要使用这几个函数就可以完成绝大多数情况下的网络数据传输。这些函数将socket编程和上层隔离开来，它使用面向连接的流式套接字，采用非阻塞的工作机制，程序只要调用这些函数查询网络消息并作出相应的响应即可。这些函数包括：
l InitSocketsStruct：初始化socket结构，获取服务端口号。客户程序使用。
l InitPassiveSock：初始化socket结构，获取服务端口号，建立主套接字。服务器程序使用。
l CloseMainSock：关闭主套接字。服务器程序使用。
l CreateConnection：建立连接。客户程序使用。
l AcceptConnection：接收连接。服务器程序使用。
l CloseConnection：关闭连接。
l QuerySocketsMsg：查询套接字消息。
l SendPacket：发送数据。
l RecvPacket：接收数据。
2.5.1 头文件 www.it55.com在线教程
/* File Name: tcpsock.h */
/* 头文件包括socket程序经常用到的系统头文件（本例中给出的是SCO Unix下的头文件，其它版本的Unix的头文件可能略有不同），并定义了我们自己的两个数据结构及其实例变量，以及我们提供的函数说明。*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef struct SocketsMsg{ /* 套接字消息结构 */
int AcceptNum; /* 指示是否有外来连接等待接收 */
int ReadNum; /* 有外来数据等待读取的连接数 */
int ReadQueue[32]; /* 有外来数据等待读取的连接队列 */
int WriteNum; /* 可以发送数据的连接数 */
int WriteQueue[32]; /* 可以发送数据的连接队列 */
int ExceptNum; /* 有例外的连接数 */
int ExceptQueue[32]; /* 有例外的连接队列 */
} SocketsMsg;
typedef struct Sockets { /* 套接字结构 */
int DaemonSock; /* 主套接字 */
int SockNum; /* 数据套接字数目 */
int Sockets[64]; /* 数据套接字数组 */
fd_set readfds, writefds, exceptfds; /* 要被检测的可读、可写、例外的套接字集合 */
int Port; /* 端口号 */
} Sockets;
Sockets Mysock; /* 全局变量 */
SocketsMsg SockMsg;
int InitSocketsStruct(char * servicename) ;
int InitPassiveSock(char * servicename) ;
void CloseMainSock();
int CreateConnection(struct in_addr *sin_addr);
int AcceptConnection(struct in_addr *IPaddr);
int CloseConnection(int Sockno);
int QuerySocketsMsg();
int SendPacket(int Sockno, void *buf, int len);
int RecvPacket(int Sockno, void *buf, int size);
2.5.2 函数源文件
it55.com
/* File Name: tcpsock.c */
/* 本文件给出九个函数的源代码，其中部分地方给出中文注释 */
#include "tcpsock.h"
int InitSocketsStruct(char * servicename)
/* Initialize Sockets structure. If succeed then return 1, else return error code (<0) */
/* 此函数用于只需要主动套接字的客户程序，它用来获取服务信息。服务的定义
在/etc/services文件中 */
{
struct servent *servrec;
struct sockaddr_in serv_addr;
if ((servrec = getservbyname(servicename, "tcp")) == NULL) {
return(-1);
}
bzero((char *)&Mysock, sizeof(Sockets));
Mysock.Port = servrec->s_port; /* Service Port in Network Byte Order */
return(1);
}
int InitPassiveSock(char * servicename)
/* Initialize Passive Socket. If succeed then return 1, else return error code (<0) */
/* 此函数用于需要被动套接字的服务器程序，它除了获取服务信息外，还建立
一个被动套接字。*/
{
int mainsock, flag=1;
struct servent *servrec;
struct sockaddr_in serv_addr;
if ((servrec = getservbyname(servicename, "tcp")) == NULL) {
return(-1);
}
bzero((char *)&Mysock, sizeof(Sockets));
Mysock.Port = servrec->s_port; /* Service Port in Network Byte Order */
if((mainsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
return(-2);
}
bzero((char *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /* 任意网络接口 */
serv_addr.sin_port = servrec->s_port;
if (bind(mainsock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
close(mainsock);
return(-3);
}
if (listen(mainsock, 5) == -1) { /* 将主动套接字变为被动套接字，准备好接收连接 */
close(mainsock);
return(-4);
}
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
if (ioctl(mainsock, FIONBIO, &flag) == -1) {
close(mainsock);
return(-5);
}
Mysock.DaemonSock = mainsock;
FD_SET(mainsock, &Mysock.readfds); /* 申明对主套接字“可读”感兴趣 */
FD_SET(mainsock, &Mysock.exceptfds); /* 申明对主套接字上例外事件感兴趣 */
return(1);
}
void CloseMainSock()
/* 关闭主套接字，并清除对它上面事件的申明。在程序结束前关闭主套接字是一个好习惯 */
{
close(Mysock.DaemonSock);
FD_CLR(Mysock.DaemonSock, &Mysock.readfds);
FD_CLR(Mysock.DaemonSock, &Mysock.exceptfds);
}
int CreateConnection(struct in_addr *sin_addr)
/* Create a Connection to remote host which IP address is in sin_addr.
Param: sin_addr indicates the IP address in Network Byte Order.
if succeed return the socket number which indicates this connection,
else return error code (<0) */
{
struct sockaddr_in server; /* server address */
int tmpsock, flag=1, i;
if ((tmpsock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
return(-1);
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = Mysock.Port;
server.sin_addr.s_addr = sin_addr->s_addr;
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
if (ioctl(tmpsock, FIONBIO, &flag) == -1) {
close(tmpsock);
return(-2);
}
/* Connect to the server. */
if (connect(tmpsock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
if ((errno != EWOULDBLOCK) && (errno != EINPROGRESS)) {
/* 如果错误代码是EWOULDBLOCK和EINPROGRESS，则不用关闭套接字，因为系统将在之后继续为套接字建立连接，连接是否建立成功可用select()函数来检测套接字是否“可写”来确定。*/
close(tmpsock);
return(-3); /* Connect error. */
}
}
FD_SET(tmpsock, &Mysock.readfds);
FD_SET(tmpsock, &Mysock.writefds);
FD_SET(tmpsock, &Mysock.exceptfds);
i = 0;
while (Mysock.Sockets[i] != 0) i++; /* look for a blank sockets position */
if (i >= 64) {
close(tmpsock);
return(-4); /* too many connections */
}
Mysock.Sockets[i] = tmpsock;
Mysock.SockNum++;
return(i);
}
int AcceptConnection(struct in_addr *IPaddr)
/* Accept a connection. If succeed, return the data sockets number, else return -1. */
{
int newsock, len, flag=1, i;
struct sockaddr_in addr;
len = sizeof(addr);
bzero((char *)&addr, len);
if ((newsock = accept(Mysock.DaemonSock, &addr, &len)) == -1)
return(-1); /* Accept error. */
/* Set this socket as a Non-blocking socket. */
ioctl(newsock, FIONBIO, &flag);
FD_SET(newsock, &Mysock.readfds);
FD_SET(newsock, &Mysock.writefds);
FD_SET(newsock, &Mysock.exceptfds);
/* Return IP address in the Parameter. */
IPaddr->s_addr = addr.sin_addr.s_addr;
i = 0;
while (Mysock.Sockets[i] != 0) i++; /* look for a blank sockets position */
if (i >= 64) {
close(newsock);
return(-4); /* too many connections */
}
Mysock.Sockets[i] = newsock;
Mysock.SockNum++;
return(i);
}
int CloseConnection(int Sockno)
/* Close a connection indicated by Sockno. */
{
int retcode;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
retcode = close(Mysock.Sockets[Sockno]);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.readfds);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.writefds);
FD_CLR(Mysock.Sockets[Sockno], &Mysock.exceptfds);
Mysock.Sockets[Sockno] = 0;
Mysock.SockNum--;
return(retcode);
}
int QuerySocketsMsg()
/* Query Sockets Message. If succeed return message number, else return -1.
The message information stored in struct SockMsg. */
{
fd_set rfds, wfds, efds;
int retcode, i;
struct timeval TimeOut;
rfds = Mysock.readfds;
wfds = Mysock.writefds;
efds = Mysock.exceptfds;
TimeOut.tv_sec = 0; /* 立即返回，不阻塞。*/
TimeOut.tv_usec = 0;
bzero((char *)&SockMsg, sizeof(SockMsg));
if ((retcode = select(64, &rfds, &wfds, &efds, &TimeOut)) == 0)
return(0);
if (FD_ISSET(Mysock.DaemonSock, &rfds))
SockMsg.AcceptNum = 1; /* some client call server. */
for (i=0; i<64; i++) /* Data in message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &rfds)))
SockMsg.ReadQueue[SockMsg.ReadNum++] = i;
}
for (i=0; i<64; i++) /* Data out ready message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &wfds)))
SockMsg.WriteQueue[SockMsg.WriteNum++] = i;
}
if (FD_ISSET(Mysock.DaemonSock, &efds))
SockMsg.AcceptNum = -1; /* server socket error. */
for (i=0; i<64; i++) /* Error message */
{
if ((Mysock.Sockets[i] > 0) && (FD_ISSET(Mysock.Sockets[i], &efds)))
SockMsg.ExceptQueue[SockMsg.ExceptNum++] = i;
}
return(retcode);
}
int SendPacket(int Sockno, void *buf, int len)
/* Send a packet. If succeed return the number of send data, else return -1 */
{
int actlen;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
if ((actlen = send(Mysock.Sockets[Sockno], buf, len, 0)) < 0)
return(-1);
return(actlen);
}
int RecvPacket(int Sockno, void *buf, int size)
/* Receive a packet. If succeed return the number of receive data, else if the connection
is shutdown by peer then return 0, otherwise return 0-errno */
{
int actlen;
if ((Sockno >= 64) || (Sockno < 0) || (Mysock.Sockets[Sockno] == 0))
return(0);
if ((actlen = recv(Mysock.Sockets[Sockno], buf, size, 0)) < 0)
return(0-errno);
return(actlen); /* actlen是接收的数据长度，如果为零，指示连接被对方关闭。*/
}
2.5.3 简单服务器程序示例 www.it55.com
/* File Name: server.c */
/* 这是一个很简单的重复服务器程序，它初始化好被动套接字后，循环等待接收连接。如果接收到连接，它显示数据套接字序号和客户端的IP地址；如果数据套接字上有数据到来，它接收数据并显示该连接的数据套接字序号和接收到的字符串。*/
#include "tcpsock.h"
main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
struct in_addr sin_addr;
int retcode, i;
char buf[32];
/* 对于服务器程序，它经常是处于无限循环状态，只有在用户主动kill该进程或系统关机时，它才结束。对于使用kill强行终止的服务器程序，由于主套接字没有关闭，资源没有主动释放，可能会给随后的服务器程序重新启动产生影响。因此，主动关闭主套接字是一个良好的变成习惯。下面的语句使程序在接收到SIGINT、SIGQUIT和SIGTERM等信号时先执行CloseMainSock()函数关闭主套接字，然后再结束程序。因此，在使用kill强行终止服务器进程时，应该先使用kill -2 PID给服务器程序一个消息使其关闭主套接字，然后在用kill -9 PID强行结束该进程。*/
(void) signal(SIGINT, CloseMainSock);
(void) signal(SIGQUIT, CloseMainSock);
(void) signal(SIGTERM, CloseMainSock);
if ((retcode = InitPassiveSock("TestService")) < 0) {
printf("InitPassiveSock: error code = %d/n", retcode);
exit(-1);
}
while (1) {
retcode = QuerySocketsMsg(); /* 查询网络消息 */
if (SockMsg.AcceptNum == 1) { /* 有外来连接等待接收？*/
retcode = AcceptConnection(&sin_addr);
printf("retcode = %d, IP = %s /n", retcode, inet_ntoa(sin_addr.s_addr));
}
else if (SockMsg.AcceptNum == -1) /* 主套接字错误？*/
printf("Daemon Sockets error./n");
for (i=0; i
if ((retcode = RecvPacket(SockMsg.ReadQueue[i], buf, 32)) > 0)
printf("sockno %d Recv string = %s /n", SockMsg.ReadQueue[i], buf);
else /* 返回数据长度为零，指示连接中断，关闭套接字。*/
CloseConnection(SockMsg.ReadQueue[i]);
}
} /* end while */
}
2.5.4 简单客户程序示例 45398 www.it55.com it55学习IT知识，享受IT生活 4dfkjn
/* File Name: client.c */
/* 客户程序在执行时，先初始化数据结构，然后等待用户输入命令。它识别四个命令：
conn(ect)： 和服务器建立连接；
send： 给指定连接发送数据；
clos(e)： 关闭指定连接；
quit： 退出客户程序。
*/
#include "tcpsock.h"
main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
char cmd_buf[16];
struct in_addr sin_addr;
int sockno1, retcode;
char *buf = "This is a string for test.";
sin_addr.s_addr = inet_addr("166.111.5.249"); /* 运行服务器程序的主机的IP地址 */
if ((retcode = InitSocketsStruct("TestService")) < 0) { /* 初始化数据结构 */
printf("InitSocketsStruct: error code = %d/n", retcode);
exit(1);
}
while (1) {
printf(">");
gets(cmd_buf);
if (!strncmp(cmd_buf, "conn", 4)) {
retcode = CreateConnection(&sin_addr); /* 建立连接 */
printf("return code: %d/n", retcode);
}
else if(!strncmp(cmd_buf, "send", 4)) {
printf("Sockets Number:");
scanf("%d", &sockno1);
retcode = SendPacket(sockno1, buf, 26); /* 发送数据 */
printf("return code: %d/n", retcode, sizeof(buf));
}
else if (!strncmp(cmd_buf, "close", 4)) {
printf("Sockets Number:");
scanf("%d", &sockno1);
retcode = CloseConnection(sockno1); /* 关闭连接 */
printf("return code: %d/n", retcode);
}
else if (!strncmp(cmd_buf, "quit", 4))
exit(0);
else
putchar('/007');
} /* end while */
}
其实int中的4代表4个字节，1个字节是8个二进制串，于是实际上int型可以表示的最大整数就是0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111共32位，最前面的一位是符号位，计算机中通常用0代表整数，1代表负数，于是这个数转换成10进制就是2^0 + 2^1 + 2^2 + .........2^31 = 2^32 - 1 = 2147483647于是，我又想当然的认为最小的负整数就一定是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111我们知道，负数在计算机中是以补码的形式存储的，而负数的补码＝ 其绝对值的原码取反 + 1，我们可以反向来推算嘛先减1.
