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WinSock學習筆記(二)
編輯:AJAX詳解     
與socket有關的一些函數介紹

1、讀取當前錯誤值:每次發生錯誤時,如果要對具體問題進行處理,那麼就應該調用這個函數取得錯誤代碼。
      int  WSAGetLastError(void );
      #define h_errno   WSAGetLastError()
錯誤值請自己閱讀Winsock2.h。

2、將主機的unsigned long值轉換為網絡字節順序(32位):為什麼要這樣做呢?因為不同的計算機使用不同的字節順序存儲數據。因此任何從Winsock函數對IP地址和端口號的引用和傳給Winsock函數的IP地址和端口號均時按照網絡順序組織的。
      u_long  htonl(u_long hostlong);
      舉例:htonl(0)=0
      htonl(80)= 1342177280
3、將unsigned long數從網絡字節順序轉換位主機字節順序,是上面函數的逆函數。
      u_long  ntohl(u_long netlong);
      舉例:ntohl(0)=0
      ntohl(1342177280)= 80
4、將主機的unsigned short值轉換為網絡字節順序(16位):原因同2:
      u_short  htons(u_short hostshort);
      舉例:htonl(0)=0
      htonl(80)= 20480
5、將unsigned short數從網絡字節順序轉換位主機字節順序,是上面函數的逆函數。
      u_short  ntohs(u_short netshort);
      舉例:ntohs(0)=0
      ntohsl(20480)= 80
6、將用點分割的IP地址轉換位一個in_addr結構的地址,這個結構的定義見筆記(一),實際上就是一個unsigned long值。計算機內部處理IP地址可是不認識如192.1.8.84之類的數據。
      unsigned long  inet_addr( const char FAR * cp );
      舉例:inet_addr("192.1.8.84")=1409810880
      inet_addr("127.0.0.1")= 16777343
如果發生錯誤,函數返回INADDR_NONE值。

7、將網絡地址轉換位用點分割的IP地址,是上面函數的逆函數。
      char FAR *  inet_ntoa( struct in_addr in );
      舉例:char * ipaddr=NULL;
      char addr[20];
      in_addr inaddr;
      inaddr. s_addr=16777343;
      ipaddr= inet_ntoa(inaddr);
      strcpy(addr,ipaddr); 
這樣addr的值就變為127.0.0.1。
注意意不要修改返回值或者進行釋放動作。如果函數失敗就會返回NULL值。

8、獲取套接字的本地地址結構:
      int  getsockname(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );
      s為套接字
      name為函數調用後獲得的地址值
      namelen為緩沖區的大小。
 
9、獲取與套接字相連的端地址結構:
      int  getpeername(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );
      s為套接字
      name為函數調用後獲得的端地址值
      namelen為緩沖區的大小。
 
10、獲取計算機名:
      int  gethostname( char FAR * name, int namelen );
      name是存放計算機名的緩沖區
      namelen是緩沖區的大小
      用法:
      char szName[255];
      memset(szName,0,255);
      if(gethostname(szName,255)==SOCKET_ERROR)
      {
      		//錯誤處理
      }
      返回值為:szNmae="xiaojin"
 
11、根據計算機名獲取主機地址:
      struct hostent FAR *  gethostbyname( const char FAR * name );

      name為計算機名。
      用法:
      hostent * host;
      char* ip;
      host= gethostbyname("xiaojin");
      if(host->h_addr_list[0])
      {
	      struct in_addr addr;
    	  memmove(&addr, host->h_addr_list[0],4);
	      //獲得標准IP地址
	      ip=inet_ ntoa (addr);
      }

      返回值為:hostent->h_name="xiaojin"
          hostent->h_addrtype=2    //AF_INET
          hostent->length=4
          ip="127.0.0.1"
 
Winsock 的I/O操作:

1、 兩種I/O模式
  • 阻塞模式:執行I/O操作完成前會一直進行等待,不會將控制權交給程序。套接字 默認為阻塞模式。可以通過多線程技術進行處理。
  • 非阻塞模式:執行I/O操作時,Winsock函數會返回並交出控制權。這種模式使用 起來比較復雜,因為函數在沒有運行完成就進行返回,會不斷地返回 WSAEWOULDBLOCK錯誤。但功能強大。
為了解決這個問題,提出了進行I/O操作的一些I/O模型,下面介紹最常見的三種:

2、select模型:

  通過調用select函數可以確定一個或多個套接字的狀態,判斷套接字上是否有數據,或
者能否向一個套接字寫入數據。
      int  select( int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds, 
      fd_set FAR *exceptfds, const struct timeval FAR * timeout );
      
◆先來看看涉及到的結構的定義:
a、 d_set結構:
#define FD_SETSIZE 64?
typedef struct fd_set {
u_int fd_count; /* how many are SET? */
SOCKET fd_array[FD_SETSIZE]; /* an array of SOCKETs */
} fd_set;      
fd_count為已設定socket的數量
fd_array為socket列表,FD_SETSIZE為最大socket數量,建議不小於64。這是微軟建
議的。

B、timeval結構:
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* and microseconds */
};
tv_sec為時間的秒值。
tv_usec為時間的毫秒值。
這個結構主要是設置select()函數的等待值,如果將該結構設置為(0,0),則select()函數
會立即返回。

◆再來看看select函數各參數的作用:
  1. nfds:沒有任何用處,主要用來進行系統兼容用,一般設置為0。
  2. readfds:等待可讀性檢查的套接字組。
  3. writefds;等待可寫性檢查的套接字組。
  4. exceptfds:等待錯誤檢查的套接字組。
  5. timeout:超時時間。
  6. 函數失敗的返回值:調用失敗返回SOCKET_ERROR,超時返回0。
readfds、writefds、exceptfds三個變量至少有一個不為空,同時這個不為空的套接字組
種至少有一個socket,道理很簡單,否則要select干什麼呢。 舉例:測試一個套接字是否可讀:
fd_set fdread;
//FD_ZERO定義
// #define FD_ZERO(set) (((fd_set FAR *)(set))->fd_count=0)
FD_ZERO(&fdread);
FD_SET(s,&fdread); //加入套接字,詳細定義請看winsock2.h
if(select(0,%fdread,NULL,NULL,NULL)>0
{
	//成功
	if(FD_ISSET(s,&fread) //是否存在fread中,詳細定義請看winsock2.h
	{
		//是可讀的
	}
}

◆I/O操作函數:主要用於獲取與套接字相關的操作參數。

 int  ioctlsocket(SOCKET s, long cmd, u_long FAR * argp );     
s為I/O操作的套接字。
cmd為對套接字的操作命令。
argp為命令所帶參數的指針。

常見的命令:
//確定套接字自動讀入的數據量
#define FIONREAD _IOR(''''f'''', 127, u_long) /* get # bytes to read */
//允許或禁止套接字的非阻塞模式,允許為非0,禁止為0
#define FIONBIO _IOW(''''f'''', 126, u_long) /* set/clear non-blocking i/o */
//確定是否所有帶外數據都已被讀入
#define SIOCATMARK _IOR(''''s'''', 7, u_long) /* at oob mark? */
3、WSAAsynSelect模型:
WSAAsynSelect模型也是一個常用的異步I/O模型。應用程序可以在一個套接字上接收以
Windows消息為基礎的網絡事件通知。該模型的實現方法是通過調用WSAAsynSelect函
數 自動將套接字設置為非阻塞模式,並向Windows注冊一個或多個網絡時間,並提供一
個通知時使用的窗口句柄。當注冊的事件發生時,對應的窗口將收到一個基於消息的通知。
      int  WSAAsyncSelect( SOCKET s, HWND hWnd, u_int wMsg, long lEvent);       
s為需要事件通知的套接字
hWnd為接收消息的窗口句柄
wMsg為要接收的消息
lEvent為掩碼,指定應用程序感興趣的網絡事件組合,主要如下:
#define FD_READ_BIT 0
#define FD_READ (1 << FD_READ_BIT)
#define FD_WRITE_BIT 1
#define FD_WRITE (1 << FD_WRITE_BIT)
#define FD_OOB_BIT 2
#define FD_OOB (1 << FD_OOB_BIT)
#define FD_ACCEPT_BIT 3
#define FD_ACCEPT (1 << FD_ACCEPT_BIT)
#define FD_CONNECT_BIT 4
#define FD_CONNECT (1 << FD_CONNECT_BIT)
#define FD_CLOSE_BIT 5
#define FD_CLOSE (1 << FD_CLOSE_BIT)
用法:要接收讀寫通知:
int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE);
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
	//錯誤處理
}
取消通知:
      int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,0,0); 
當應用程序窗口hWnd收到消息時,wMsg.wParam參數標識了套接字,lParam的低字標明
了網絡事件,高字則包含錯誤代碼。

4、WSAEventSelect模型
WSAEventSelect模型類似WSAAsynSelect模型,但最主要的區別是網絡事件發生時會被發
送到一個事件對象句柄,而不是發送到一個窗口。

使用步驟如下:
a、 創建事件對象來接收網絡事件:
#define WSAEVENT HANDLE
#define LPWSAEVENT LPHANDLE
WSAEVENT WSACreateEvent( void );
該函數的返回值為一個事件對象句柄,它具有兩種工作狀態:已傳信(signaled)和未傳信
(nonsignaled)以及兩種工作模式:人工重設(manual reset)和自動重設(auto reset)。默認未
未傳信的工作狀態和人工重設模式。

b、將事件對象與套接字關聯,同時注冊事件,使事件對象的工作狀態從未傳信轉變未
已傳信。
      int  WSAEventSelect( SOCKET s,WSAEVENT hEventObject,long lNetworkEvents );  
s為套接字
hEventObject為剛才創建的事件對象句柄
lNetworkEvents為掩碼,定義如上面所述

c、I/O處理後,設置事件對象為未傳信
BOOL WSAResetEvent( WSAEVENT hEvent );

Hevent為事件對象

成功返回TRUE,失敗返回FALSE。

d、等待網絡事件來觸發事件句柄的工作狀態:

DWORD WSAWaitForMultipleEvents( DWORD cEvents,
const WSAEVENT FAR * lphEvents, BOOL fWaitAll,
DWord dwTimeout, BOOL fAlertable );

lpEvent為事件句柄數組的指針
cEvent為為事件句柄的數目,其最大值為WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS 
fWaitAll指定等待類型:TRUE:當lphEvent數組重所有事件對象同時有信號時返回;
FALSE:任一事件有信號就返回。
dwTimeout為等待超時(毫秒)
fAlertable為指定函數返回時是否執行完成例程

對事件數組中的事件進行引用時,應該用WSAWaitForMultipleEvents的返回值,減去
預聲明值WSA_WAIT_EVENT_0,得到具體的引用值。例如:

nIndex=WSAWaitForMultipleEvents(…);
MyEvent=EventArray[Index- WSA_WAIT_EVENT_0];

e、判斷網絡事件類型:

int WSAEnumNetworkEvents( SOCKET s,
WSAEVENT hEventObject, LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents );

s為套接字
hEventObject為需要重設的事件對象
lpNetworkEvents為記錄網絡事件和錯誤代碼,其結構定義如下:

typedef struct _WSANETWORKEVENTS {
	long lNetworkEvents;
	int IErrorCode[FD_MAX_EVENTS];
} WSANETWORKEVENTS, FAR * LPWSANETWORKEVENTS;

f、關閉事件對象句柄:

BOOL WSACloseEvent(WSAEVENT hEvent);

調用成功返回TRUE,否則返回FALSE。

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