Linux 网络编程详解一（IP套接字结构体、网络字节序，地址转换函数）

IPv4套接字地址结构
struct sockaddr_in
{
    uint8_t sinlen;（4个字节）
    sa_family_t sin_family;（4个字节）
    in_port_t sin_port;（2个字节）
    struct in_addr sin_addr;（4个字节）
    char sin_zero[8];
};
sin_len：整个sockaddr_in结构体的长度，部分Linux内核版本没有该成员
sin_family:指定该地址家族，一般设置为AF_INET（使用TCP,UDP协议）
sin_port:端口
sin_addr:IPv4的地址
sin_zero:暂不使用，一般将其设置为0

通用地址结构
struct sockaddr
{
    uint8_t sin_len;（4个字节）
    sa_family_t sin_family;（4个字节）
    char sa_data[14];
};
sin_len:整个sockaddr结构的长度
sin_family:指定该地址家族
sa_data:由sin_family决定它的形式

结论：struct sockaddr_in与struct sockaddr结构大小相同

字节序
大端字节序
--最高有效位存储与最低内存地址处，最低有效位存储于最高内存地址处

小端字节序
--最高有效位存储于最高内存地址处，最低有效位存储于最低内存地址处

主机字节序
--不同主机有不同的字节序，如x86小端字节序，，Motorola 6800为大端字节序

网络字节序
--网络字节序规定为大端字节序

字节序说明：一个int类型变量254存储在内存中，如果变量的百位存储于内存地址条上的低地址处，
个位存储于内存地址条上的高地址处（即变量存储序列和内存地址序列相反）这就是大端字节序，反之则是小端字节序。
各个主机的字节序是不同的，但是在网络中传输，必须要一个统一的字节序，这就是网络字节序。

字节序转换函数
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
说明：在上述函数中，h代表host；n代表networks；s代表short；l代表long。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int arg, char *args[])
{
    unsigned int data = 0x12345678;
    char *p = (char *)&data;
    printf("%x,%x,%x,%x
", p[0], p[1], p[2], p[3]);
    /*
     * 对于数组而言，内存地址一定是递增的，p[0]=*(p+0);p[1]=*(p+1);
     * 如果data变量的最低有效位处于p+0这个低内存地址位，说明这是小端字节序
     * */
    if (p[0] == 0x78)
    {
        printf("主机是小端字节序
");
    } else
    {
        printf("主机是大端字节序
");
    }
    //字节序转换函数
    uint32_t ndata = htonl(data);
    p = (char *)&ndata;
    printf("%x,%x,%x,%x
", p[0], p[1], p[2], p[3]);
    if (p[0] == 0x78)
    {
        printf("网络字节序是小端字节序
");
    } else
    {
        printf("网络字节序是大端字节序
");
    }
    return 0;
}

地址转换函数
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr {
    in_addr_t s_addr;
};

int inet_aton(const char *p,struct in_addr *inp);
将点分十进制(192.168.1.116)转化成struct in_addr

in_addr_t inet_addr(const char * cp);
将点分十进制转化成32bit

char *inet_ntoa(struct in_addr in);//注意：这里参数是结构体变量，而非结构体指针
将struct结构体变量转化成点分十进制
inet_ntoa()返回值是char *,这个char *的内存空间是在inet_ntoa()函数中静态分配的，因此inet_ntoa()后面的调用会覆盖上一次调用，inet_ntoa()是线程不安全函数。

套接字类型
1.流式套接字(SOCK_STREAM)
--提供面向连接的，可靠的数据传输服务，数据无差错，无重复的发送，且按发送顺序接收。
2.数据报式套接字（SOCK_DGRAM）
--提供无连接服务，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。
3.原始套接字（SOCK_RAW）