套接字地址结构（Socket Address Structures）
- 大多数套接字函数（socket function）都 需要一个指向套接字地址结构（socket address structure）的指针作为参数
- 每个协议族（protocol suite）都定义它自己的套接字地址结构
- 这些结构的名字均以sockaddr_开头，并以对应每个协议族的唯一后缀结尾
IPV4套接字地址结构
网际（IPV4）套接字地址结构：sockaddr_in --> 定义在<netinet/in.h>当中1
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13struct in_addr{
in_addr_t s_addr; //32-bit ipv4 Address, network byyte ordered
//32为的ipv地址，采用网络字节序
}；
struct sockaddr_in{
uint8_t sin_len; //length of structure (16)
sa_family_t sin_family; //AF_INET ==>本地址结构是IPV4的地址结构，他属于网际协议族
in_port_t sin_port; //16-bit TCP or UDP port, 网络字节序
struct in_addr sin_addr; //32-bit ipv4 address, 网络字节序
char sin_zero[8]; //unused ==> 保留位，未使用
}- POSIX规范要求的数据类型
- IPV4地址和TCP或UDP端口号都采用网络字节序（大端序）存储
- IPV4地址存在两种访问方法（因为历史原因）
- serv.sin_addr (结构体)
- serv.sin_addr.in_addr_t （通常是一个无符号的32为整数）
- sin_zero字段未被使用，不过在填写这种结构的时候sin_zero通常被置为0。（通常的做法是，在填写之前，用bzero将整个结构体清0，再填写，可以保证未填写的部分都是0）
- 套接字地址结构仅在主机上使用，虽然结构体中的某些字段（例如IP地址和端口号）用在不同主机之间的通信，但是结构体本身并不在主机之间传递
- POSIX规范要求的数据类型
通用套接字地址结构
通用套接字地址结构：sockaddr --> 定义在<sys/socket.h>当中1
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5struct sockaddr{
uint8_t sa_len;
sa_family_t sa_family; //Address family: AF_XXX value
char sa_data[14]; //protocol-specific address
}- 前面提到过，大多数套接字函数都需要一个指向套接字地址结构的指针。但是套接字函数大多支持多个协议族，也就是说在调用的时候可能传入不同协议族的地址结构指针，那套接字函数在定义的时候就必须要有一个类型，可以接收各个协议族对应的地址结构指针。
这种需求可以用void *来解决，实际上也更方便，如果用void *来定义，可以接收任意类型的指针，而且不用显示转换。但是void *实在ANSI C中提出的，而套接字函数是在ANSI C之前定义的，所以为了解决上述需求，采用了通用套接字，下面是一个套接字函数的栗子：
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4int bind(int, struct sockaddr *, socklen_t);
//调用方式如下
bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv, sizeof(serv));- 通用套接字地址结构sockaddr和其他协议族各自的地址结构sockaddr_XX规定的最小size是一样的，都是16个字节
- 套接字函数在具体处理的时候根据sa_family字段区分不同的地址结构，对应不同的处理
IPV6套接字地址结构
IPv6套接字地址结构：sockaddr_in6 --> 定义在<netinet/in.h>当中1
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16struct in6_addr {
uint8_t s6_addr[16]; //128-bit IPV6 address
};
struct sockaddr_in6 {
uint8_t sin6_len; //length of this struct, 大小为28个字节
sa_family_t sin6_family; //AF_INET6
in_port_t sin6_port; //传输层端口，网络字节序
uint32_t sin6_flowinfo; //flow information, undefined
struct in6_addr sin6_addr; //IPV6 address, 网络字节序
uint32_t sin6_scope_id; //set of interfaces for a scope
}
值-结果参数（Value-Result Argument）
- 一个参数，当函数调用时，其作为一个值从函数外传入函数内，当函数返回时，该参数又存储了函数执行的部分结果，这种类型的参数称为value-result参数
- value-result参数总是以引用/指针的方式传递（只能用地址传递的方式，如果用值传递方式获取不到函数的返回信息）
- 上文曾提到过，当往一个套接字函数传递地址结构的时候，该结构总是以引用的方式传递（即传递地址结构的指针）。该结构的长度也作为一个参数来传递，不过其传递的方式可能是传值，也可能是传指针，具体的传递方式取决于该结构的传递方向：是从进程到内核，还是从内核到进程
从进程到内核传递套接字地址结构
- 涉及的函数有：bind、connect、sendto
- 传递结构长度的时候传值就好了
举个栗子：
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5struct sockaddr_in serv;
/*fill in serv{}*/
connect(sockfd, (SA *) &serv, sizeof(serv));图示：
从内核到进程传递套接字地址结构
- 涉及的函数有：accpet、recvfrom、getsockname、getpeername
- 传递结构长度的时候传入一个指向socklen_t的指针（而不是int，POSIX规范建议将socklen_t定义为uint32_t）
举个栗子：
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5struct sockaddr_un cli;
socklen_t len;
len = sizeof(cli);
getpeername(unixfd, (SA *) &cli, &len);图示：
- 当函数被调用时，结构大小是一个值（value），它告诉内核该结构的大小，这样内核在写该结构的时候不至于越界；当函数返回时，结构大小又是一个结果（result），它告诉进程内核在该结构中究竟存储了多少信息。
字节排序函数（Byte Ordering）
大端和小端（big-endian and little-endian）
- 小端：低字节存储在起始地址
- 大端：高字节存储在起始地址
- 举个例子：
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80x0102
//从左到右为内存增大方向
//在大端系统中存储
00000001 00000010
//在小端系统中存储
00000010 00000001
测试主机是大端还是小端的实践 –> click_me
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3./byteorder
x86_64-unknown-linux-gnu: little-endian网络字节序
- 不同的机器可能采用不同的存储方式（大端/小端），为了统一，便为网际协议约定了一个网络字节序
- 网际协议使用大端字节序来传送多字节整数
- 由于不同主机的差异性，便需要有一些函数来进行网络字节序和主机字节序的转换
字节转换函数
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/**
* host to network short
* 将主机字节序的16位短整型转换为网络字节序的16位短整型
**/
uint16_t htons(uint16_t host16bitvalue);
/**
* host to network long
* 将主机字节序的32位整型转换为网络字节序的32位整型
**/
uint32_t htonl(uint32_t host32bitvalue);
/**
* network to host short
* 将网络字节序的16位短整型转换为主机字节序的16位短整型
**/
uint16_t ntohs(uint16_t net16bitvalue);
/**
* network to host long
* 将网络字节序的32位整型转换为主机字节序的32位整型
**/
uint32_t ntohl(uint32_t net32bitvalue);- 事实上，在64为的系统中，尽管长整数占64位，htonl和ntohl函数操作的仍然是32位值
字节操纵函数
字节操作函数和有两组，本书中只用到了bzero
源自Berkeley的函数（b开头的字节操纵函数）
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/**
* 将以dest为起始的目标串的前nbytes个字节置为0
**/
void bzero(void *dest, size_t nbytes);
/**
* 将dst中的前nbytes个字节拷贝到src串中
**/
void bcopy(const void *src, void *dst, size_t nbytes);
/**
* 比较ptr1和ptr2串的前n个字节
* @return 若相等则返回0， 否则返回非0
**/
void bcmp(const void *ptr1, const void *ptr2, size_t nbytes);ANSI C函数（mem开头的字节操纵函数）
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/**
* 把dest串的前len个字节置为c
**/
void *memset(void *dest, int c, size_t len);
/**
* memcpy类似bcopy，但是两个指针的位置时候是相反的
*
* PS：当dest串和src串重叠时，bcopy可正常处理，memcpy的处理结果不可知，此时改用memmove函数
**/
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t nbytes);
/**
* 比较两个串的前nbytes个字节
* @rerurn 0 相等
* >0 第一个不相等字节，ptr1 > ptr2
* <0 第一个不相等字节，ptr1 < ptr2
**/
void *memcmp(const void *ptr1, const void *ptr2, size_t nbytes);之前的文章提到过有一个叫bzero宏的东西。其实是因为笔者的系统不是源自Berkeley的，所有没有bzero函数。但是Steven考虑的比较全面，为没有bzero函数的系统定义了一个bzero宏，间接调用memset函数，但是同样可以实现bzero的效果。
地址转换函数
- 地址转换函数在ASCII字符串和网络字节序的二进制值之间转换网际地址
- inet_aton、inet_addr、inet_ntoa在点分十进制数串（例如“192.168.1.1”）与它长度为32位的网络字节序二进制值之间转换IPv4地址。
- 两个比较新的函数，inet_pton和inet_ntop对于IPv4和IPv6都适用
inet_aton、
inet_addr和inet_ntoa函数1
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/**
* 将strptr所指c字符串转换成一个32位的网络字节序二进制值，并通过addrptr指针来存储
**/
int inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr);
/**
* 将strptr所指c字符串转换成一个32位的网络字节序二进制值, 并返回
**/
in_addr_t inet_addr(const char *strptr);
/**
* 将一个32位的网络字节序二进制IPv4地址转换成相应的点分十进制数串。
**/
char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);- inet_addr 被废弃
- inet_addr函数出错时返回INADDR_NOE(通常是一个32位均为1的值)
- 这意味着该函数不能处理“255.255.255.255”，因为它的二进制值和INADDR_NONE的值是一样的，被用来指示函数执行失败
- inet_ntoa函数返回值所指向的串驻留在静态内存当中，着意味着该函数是不可重入的
- 上面这些函数至支持IPv4，如果要支持IPv6，使用下面介绍的两个函数
- inet_addr 被废弃
inet_pton 和 inet_ntop 函数
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/**
* 尝试转换由strptr所指的字符串，并通过addrptr指针存放二进制结果
*
* @return 1 ==> 转换成功
* 0 ==> 输入的不是有效表达式
* -1 ==> 转换出错
**/
int inet_pton(int family, const char*strptr, void *addrptr);
/**
* 与inet_pton进行相反的转换，从数值格式（addrptr）转换到表达式格式（strptr）。
* @param len 指定目标存储单元的大小，以免该函数溢出调用者的缓冲区
* @param strptr 用来存储目标串，如果执行成功，返回值即为这个指针
* （不能传递空指针，调用这必须为目标存储单元分配内存，并指定其大小）
* @return NULL ==> 失败
* strptr ==> 成功
**/
const char *inet_ntop(int family, void *addrptr, char *strptr, size_t len);- 两个函数的family参数可以是AF_INET或AF_INET6。如果以不被支持的地址族作为family参数。这两个函数都返回一个错误，并将errno置为EAFNOSUPPORT
sock_ntop和相关函数
在使用inet_ntop的时候，对于IPv4和IPv6的调用方法不同（这使得我们的代码和协议相关了）：
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7//IPv4
struct sockaddr_in addr;
inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr, str, sizeof(str));
//IPv6
struct sockaddr_in6 addr6;
inet_ntop(AF_INET6, &addr6.sin6_addr, str, sizeof(str));所以Steven针对上述问题写了下面这么个封装函数
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/**
* 同时支持IPv4和IPv6版本的inet_ntop
*
* @return 成功 ==> 非空指针
* 出错 ==> NULL
**/
char *sock_ntop(const struct *sockaddr, socklen_t addrlen);sock_ntop的实现和其它相关函数此处不做详细讨论，有兴趣可以查看Steven的《Unix 网络编程 卷1》
readn, writen 和 readline 函数
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- 上面三个函数对read和write操作可能发生的EINTR错误做了处理，是比较安全的读写函数
