网络基础--对套接字描述符的本质理解

Posted 2020-11-26 y4247464

 

首先了解下数据在client与server端的通信中的收发过程

考虑单向的数据流，即

即A（客户端）向B（服务端）发送数据。 在ProgramA中，定义一个数组char buf[100] = "tcp" ;那么buf就是应用程序缓冲区，即图中A对应的圆内存，send / write函数对应上面蓝色的socket API，内核缓冲区对应黄色方形部分。可知，send的作用就是把应用程序缓冲区的数据拷贝到内核缓冲区而已。内核缓冲区的数据经过网卡，历经网络传到B端的网卡（TCP协议），然后进入B的内核缓冲区，再通过recv / read 函数剪切/复制到B的应用程序缓冲区。

客户端与服务器端都会通过socket生产一个套接字描述符fd；

实际上

1.首先知道，套接字描述符是用来标定系统为当前的进程划分的一块缓冲空间的，类似于文件描述符，不过二者有些区别；
2.其次应该知道的是，这块缓冲空间并不是一开始就被系统划分给进程的；
3. 对于 server 端而言，划分系统缓冲空间的时刻是： 当server 决定接收来自 client 的连接请求，
即 accept 方法成功执行，返回一个 > 0 的整数（也就是新的套接字描述符newfd），这个套接字指向的缓冲区包含read缓冲区和write缓冲区
系统才会为其分配缓冲空间，自然， 这块缓冲空间是通过 accept 新的套接字描述符来指定的 ；
4. 对于 client 端而言，划分系统缓冲空间的时刻是： 当 client 端执行 connect 函数正确的时候，
connect 函数正确执行，说明此 client 端的连接请求已经被 server 端接收，剩下的就需要系统为 client 划分缓冲空间，
用来接收来自于 server 端的返回结果。 这个时候，系统才会为其分配缓冲空间，
而该缓冲空间使用 client 一开始创建套接字的 socket 函数的返回值标定即可。这个套接字指向的缓冲区包含read缓冲区和write缓冲区
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由上可知：

每一端都会通过socket生成属于自己的套接字描述符fd，用来标定系统为当前进程划分的缓冲空间，通过缓冲空间可以收发数据，对fd进行操作缓冲空间就像对文件进行操作一样，使用read、write、send、recvfrom等函数进行数据收发读写，并且可以通过bind、listen、setsockopt等函数对其进行属性的设置。

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图文转自：

recv,write,send,read,recvfrom,sendto区别，详解