4.11、socket地址
- 1.通用 socket 地址
- 2.专用socket地址
1.通用 socket 地址
socket
网络编程接口中表示socket
地址的是结构体sockaddr
,其定义如下:
// socket地址其实是一个结构体,封装端口号和IP等信息。后面的socket相关的api中需要使用到这个socket地址。
// 客户端 -> 服务器(IP, Port)
#include <bits/socket.h>
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family;
char sa_data[14];
};
typedef unsigned short int sa_family_t;
sa_family
成员是地址族类型(sa_family_t)
的变量。地址族类型通常与协议族类型对应。常见的协议族(protocol family
,也称domain
)和对应的地址族入下所示:
协议族 | 地址族 | 描述 |
---|---|---|
PF_UNIX | AF_UNIX | UNIX本地域协议族 |
PF_INET | AF_INET | TCP/IPv4协议族 |
PF_INET6 | AF_INET6 | TCP/IPv6协议族 |
宏 PF_*
和 AF_*
都定义在bits/socket.h
头文件中,且后者与前者有完全相同的值,所以二者通常混用。
sa_data
成员用于存放socket
地址值。但是,不同的协议族的地址值具有不同的含义和长度,如下所示:
协议族 | 地址值含义和长度 |
---|---|
PF_UNIX | 文件的路径名,长度可达到108字节 |
PF_INET | 16 bit 端口号和 32 bit IPv4 地址,共 6 字节 |
PF_INET6 | 16 bit 端口号,32 bit 流标识,128 bit IPv6 地址,32 bit 范围 ID,共 26 字节 |
- 由上表可知,
14
字节的sa_data
根本无法容纳多数协议族的地址值。因此,Linux
定义了下面这个新的通用的socket
地址结构体,这个结构体不仅提供了足够大的空间用于存放地址值,而且是内存对齐的。
#include <bits/socket.h>
struct sockaddr_storage
{
sa_family_t sa_family;
unsigned long int __ss_align;
char __ss_padding[ 128 - sizeof(__ss_align) ];
};
typedef unsigned short int sa_family_t;
2.专用socket地址
- 很多网络编程函数诞生早于
IPv4
协议,那时候都使用的是struct sockaddr
结构体,为了向前兼容,现在sockaddr
退化成了(void *)
的作用,传递一个地址给函数,至于这个函数是sockaddr_in
还是sockaddr_in6
,由地址族确定,然后函数内部再强制类型转化为所需的地址类型。
UNIX
本地域协议族使用如下专用的socket
地址结构体:
#include <sys/un.h>
struct sockaddr_un
{
sa_family_t sin_family;
char sun_path[108];
};
TCP/IP
协议族有sockaddr_in
和sockaddr_in6
两个专用的socket
地址结构体,它们分别用于IPv4
和IPv6
:
#include <netinet/in.h>
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; /* __SOCKADDR_COMMON(sin_) */
in_port_t sin_port; /* Port number. */
struct in_addr sin_addr; /* Internet address. */
/* Pad to size of `struct sockaddr'. */
unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) - __SOCKADDR_COMMON_SIZE - sizeof (in_port_t) - sizeof (struct in_addr)];
};
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
struct sockaddr_in6
{
sa_family_t sin6_family;
in_port_t sin6_port; /* Transport layer port # */
uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */
uint32_t sin6_scope_id; /* IPv6 scope-id */
};
typedef unsigned short uint16_t;
typedef unsigned int uint32_t;
typedef uint16_t in_port_t;
typedef uint32_t in_addr_t;
#define __SOCKADDR_COMMON_SIZE (sizeof (unsigned short int))
所有专用 socket
地址(以及 sockaddr_storage
)类型的变量在实际使用时都需要转化为通用 socket
地址类型 sockaddr
(强制转化即可),因为所有 socket
编程接口使用的地址参数类型都是 sockaddr
。