一般認(rèn)為Web服務(wù)器程序是一個長時間運(yùn)行的程序（即所謂的守護(hù)進(jìn)程，daemon ）报辱，它只響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)的請求時才發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息召噩。協(xié)議的另一端是Web客戶程序父虑，如某種瀏覽器，與服務(wù)器進(jìn)行通信總是由客戶進(jìn)程發(fā)起授药。在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時士嚎，確定總是由客戶發(fā)起請求往往能夠簡化協(xié)議和程序本身。當(dāng)然一些較為復(fù)雜的的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用還需要異步回調(diào)通信悔叽，也就是由服務(wù)器向客戶端發(fā)起請求信息莱衩。

客戶與服務(wù)器之間是通過某個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信的，但實(shí)際上娇澎，這樣的通信通常涉及多個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層笨蚁。這里聚焦的是：TCP/IP協(xié)議族，也稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族趟庄。舉例來說括细，Web客戶與服務(wù)器之間使用TCP通信，TCP又轉(zhuǎn)而使用IP通信戚啥，IP再通過某種形式的數(shù)據(jù)鏈路層通信奋单。

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在圖中，客戶與服務(wù)器之間的信息流在其中一端是向下通過協(xié)議棧的猫十，跨越網(wǎng)絡(luò)后览濒，在另一端則是向上通過協(xié)議棧的呆盖。另外注意，TCP/IP協(xié)議是內(nèi)核中協(xié)議棧的一部分贷笛。（回憶：在LINUX的進(jìn)程中应又，LINUX系統(tǒng)是在內(nèi)核態(tài)的，內(nèi)核態(tài)被所有的進(jìn)程所共享乏苦，而TCP/IP協(xié)議屬于LINUX系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議株扛，也就是內(nèi)核中的協(xié)議棧，具體的linux內(nèi)核相關(guān)的學(xué)習(xí)在linux 系統(tǒng)文集中）

同一網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的客戶和服務(wù)器當(dāng)處于不同局域網(wǎng)時邑贴，不同的局域網(wǎng)使用路由器連接到廣域網(wǎng)：

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根據(jù)原書的介紹席里，代碼里面所使用的大多數(shù)系統(tǒng)函數(shù)，都定義了各自的包裹函數(shù)拢驾。而且可以使用這些包裹函數(shù)來檢查錯誤奖磁，輸出適當(dāng)?shù)南ⅲ约霸诔鲥e時終止程序的運(yùn)行繁疤。

下面講代碼了咖为，這個是客戶端顯示服務(wù)器的當(dāng)前時間和日期的簡單代碼（base1）

#include "unp.h" //該頭文件包含大部分網(wǎng)絡(luò)程序都需要的許多系統(tǒng)頭文件，并定義了所用到的各種常量值（如MAXLINE）.
int main(int argc, char **argv) // main 函數(shù)的定義稠腊，形參是命令行參數(shù)
{
    int  sockfd, n;
    char    recvline[MAXLINE + 1];
    struct  sockaddr_in servaddr;

    if (argc != 2) err_quit("usage: a.out <IPaddress>");
    //  調(diào)用 socket 函數(shù)創(chuàng)建一個 ipv4 字節(jié)流套接字躁染，返回一個小整數(shù)描述符褪迟，以后的所有函數(shù)調(diào)用（如隨后的connect 和 read）就用該描述符來標(biāo)識這個套接字歼冰。
    //  如果socket函數(shù)調(diào)用失敗，我們就調(diào)用自己的err_sys 函數(shù)放棄程序運(yùn)行曹动。
    //  自定義的 **err_sys 函數(shù)** 輸出我們作為參數(shù)提供的出錯信息以及所發(fā)生的系統(tǒng)錯誤的描述叹放。后面會具體描述這些函數(shù)
    if ( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) err_sys("socket error"); 
    // 使用bzero把整個結(jié)構(gòu)清零后饰恕，置地址族為AF_INET，端口號為13.
    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port   = htons(13);    /* daytime server */
        
    if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr)<= 0) err_quit("inet_pton error for %s", argv[1]);
    if (connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr))< 0) err_sys("connect error");
        
    // 兩個左括號間加一個空格井仰，提示比較運(yùn)算符的左側(cè)同時也是一個賦值運(yùn)算
    while ( (n = read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {
        recvline[n] = 0;    /* null terminate */
        if (fputs(recvline, stdout) == EOF) err_sys("fputs error");
    }
    if (n < 0) err_sys("read error");
    exit(0);
}

細(xì)節(jié)
socket模塊定義了一些常量參數(shù)埋嵌，用來指定 socket的的地址族、socket的類型俱恶、以及支持的TCP/IP協(xié)議雹嗦。
socket.socket([family[, type[, proto]]])：根據(jù)指定的 地址族 和 套接字類型、協(xié)議編號（默認(rèn)為0）來創(chuàng)建 套接字對象合是。AF_INET 對應(yīng)的 IPV4, AF_INET6 對應(yīng)的 IPV6了罪。具體參數(shù)見下表：

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1、我們把服務(wù)器的IP地址和端口號填入一個網(wǎng)際套接字地址結(jié)構(gòu)（一個名為 servaddr 的 sockaddr_in 結(jié)構(gòu)變量）端仰。這里捶惜，端口號為13，是時間獲取服務(wù)器的眾所周知端口荔烧，支持該服務(wù)器的任何 TCP/IP 主機(jī)都使用這個端口號吱七。

2汽久、而網(wǎng)際套接字地址結(jié)構(gòu)中 IP地址 和 端口號 這兩個成員必須使用特定格式，為此我們調(diào)用庫 htons（“主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)短整數(shù)”）去轉(zhuǎn)換二進(jìn)制端口號踊餐，又調(diào)用庫函數(shù) inet_pton（“呈現(xiàn)形式到整數(shù)”）去把 ASCII命令行參數(shù)（例如運(yùn)行本例子所用的206.168.112.96）轉(zhuǎn)換為合適的格式景醇。

3、bzero 不是一個ANSI C函數(shù)吝岭，幾乎所有支持套接字API的廠商都提供bzero三痰，如果沒有，那么可以使用unp.h頭文件中提供的該函數(shù)的宏定義窜管。inet_pton 函數(shù)是一個支持 IPV6 的新函數(shù)散劫，以前的代碼使用 inet_addr 函數(shù)來把ASCII點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)串變換為正確的格式，不過它有不少局限幕帆，而這些局限在inet_pton中都得以糾正获搏。

4、connect 函數(shù)應(yīng)用于一個TCP套接字時失乾，將與由它的第二個參數(shù)指向的套接字地址結(jié)構(gòu)指定的服務(wù)器建立一個TCP連接常熙。該套接字地址結(jié)構(gòu)的長度也必須作為該函數(shù)的第三個參數(shù)指定，對于網(wǎng)際套接字地址結(jié)構(gòu)碱茁，我們總是使用C語言的sizeof操作符由編譯器來計算這個長度裸卫。

5、在頭文件unp.h中纽竣，我們使用#define 把SA定義為struct sockaddr墓贿，通用套接字地址結(jié)構(gòu)。每當(dāng)一個套接字函數(shù)需要一個指向某個套接字地址結(jié)構(gòu)的指針時蜓氨，這個指針必須強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成一個指向通用套接字地址結(jié)構(gòu)的指針募壕。

6、fputs()函數(shù)用于將指定的字符串寫入到文件流中语盈，其原型為：
int fputs(char * string, FILE * stream);【參數(shù)】string為將要寫入的字符串，stream為文件流指針缰泡〉痘模【返回值】成功返回非負(fù)數(shù)，失敗返回EOF棘钞。fputs()從string的開頭往文件寫入字符串缠借，直到遇見結(jié)束符 '\0'，'\0' 不會被寫入到文件中宜猜。注意：fputs()可以指定輸出的文件流泼返，不會輸出多余的字符；puts()只能向 stdout 輸出字符串姨拥，而且會在最后自動增加換行符绅喉。

協(xié)議無關(guān)性

上面的程序是與 IPv4 協(xié)議相關(guān)的：我們分配并初始化一個 sockaddr_in 類型的結(jié)構(gòu)渠鸽，把該結(jié)構(gòu)的協(xié)議族成員設(shè)置為AF_INET, 并指定 socket 函數(shù)的第一個參數(shù)為 AF_INET.

為了讓圖1-5的程序能夠在IPv6上運(yùn)行，我們必須修改這段代碼柴罐。下面是一個能在IPV6上運(yùn)行的版本（base2）：

#include    "unp.h"
int main(int argc, char **argv)
{
    int sockfd, n;
    struct sockaddr_in6 servaddr;
    char    recvline[MAXLINE + 1];

    if (argc != 2) err_quit("usage: a.out <IPaddress>");
    if ( (sockfd = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0)) < 0) err_sys("socket error");
    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin6_family = AF_INET6;
    servaddr.sin6_port   = htons(13);   /* daytime server */
    
    if (inet_pton(AF_INET6, argv[1], &servaddr.sin6_addr) <= 0) err_quit("inet_pton error for %s", argv[1]);
    if (connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) err_sys("connect error");
    
    while ( (n = read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {
        recvline[n] = 0;    /* null terminate */
        if (fputs(recvline, stdout) == EOF) err_sys("fputs error");
    }
    if (n < 0) err_sys("read error");
    exit(0);
}

不足之處：

• 這種寫法是與ipv6協(xié)議相關(guān)的寫法徽缚，更好的做法是編寫協(xié)議無關(guān)的程序。
• 這里的不足之處革屠，用戶必須以點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)格式給出服務(wù)器的IP地址（如適合于IPV4版本的206.168.112.219）凿试。而我們一般都習(xí)慣于用名字代替數(shù)字。

錯誤處理：包裹函數(shù)

任何現(xiàn)實(shí)世界的程序都必須檢查每個函數(shù)調(diào)用是否返回錯誤似芝。在上面的程序中那婉，我們檢查socket、inet_pton党瓮、connect详炬、read 和 fputs函數(shù)是否返回錯誤，當(dāng)發(fā)生錯誤時麻诀，就調(diào)用我們自己的err_quit 或 err_sys 函數(shù)輸出一個出錯信息并終止程序的運(yùn)行痕寓。但是個別情況下，當(dāng)這些函數(shù)返回錯誤時蝇闭，我們想做的事并非簡單地終止程序的運(yùn)行呻率。

于是，我們通過定義包裹函數(shù)來縮短程序呻引。每個包裹函數(shù)完成實(shí)際的函數(shù)調(diào)用礼仗，檢查返回值，并在發(fā)生錯誤時終止進(jìn)程逻悠。我們約定包裹函數(shù)名是實(shí)際函數(shù)名的首字母大寫形式元践。例如在語句：
sockfd = Soccket(AF_INET,SOCKET_STREAM,0); 中，函數(shù)Socket 是函數(shù) socket的包裹函數(shù)童谒，如圖：

/* include Socket */
int Socket(int family, int type, int protocol)
{
    int n;
    if ( (n = socket(family, type, protocol)) < 0)
        err_sys("socket error");
    return(n);
}

線程函數(shù)遇到錯誤時并不設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)Unix的errno變量单旁，而是把errno的值作為函數(shù)返回值返回調(diào)用者。這意味著每次調(diào)用以pthread_開頭的某個函數(shù)時饥伊，我們必須分配一個變量來存放函數(shù)返回值象浑，以便在調(diào)用err_sys前把errno變量設(shè)置成該值。

/* include Pthread_mutex_lock */
void Pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mptr)
{
    int n;
    if ( (n = pthread_mutex_lock(mptr)) == 0) return;
    errno = n;
    err_sys("pthread_mutex_lock error");
}
/* end Pthread_mutex_lock */

除非必須檢查某個確定的錯誤是否發(fā)生琅豆，并以不同于終止進(jìn)程的其他某種方式處理它愉豺，否則就使用這些包裹函數(shù)。

下面是匹配的時間獲取服務(wù)器程序（base3）

#include    "unp.h"
#include    <time.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int  listenfd, connfd;
    struct sockaddr_in  servaddr;
    char  buff[MAXLINE];
    time_t  ticks;
        
    //  調(diào)用 socket 函數(shù)調(diào)用一個 ipv4 字節(jié)流套接字茫因，返回一個小整數(shù)描述符
    listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    //  填寫網(wǎng)際套接字地址結(jié)構(gòu)并調(diào)用bind函數(shù)
    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET
    //   我們指定IP地址為INADDR_ANY蚪拦，這樣要是服務(wù)器主機(jī)有多個網(wǎng)絡(luò)接口，服務(wù)器進(jìn)程就可以在任意  
    //   網(wǎng)絡(luò)接口上接受客戶連接。
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(13);  /* daytime server */
        
    Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
    //   調(diào)用 listen 函數(shù)把該套接字轉(zhuǎn)換成一個監(jiān)聽套接字驰贷，這樣來自客戶的外來鏈接就可在該套接字上由內(nèi)核接受盛嘿。
    //   常值 LISTENNQ 在我們的 unp.h 頭文件中定義。它指定系統(tǒng)內(nèi)核允許在這個監(jiān)聽描述符上排隊的最大客戶饱苟。
    Listen(listenfd, LISTENQ);
    for ( ; ; ) {
        connfd = Accept(listenfd, (SA *) NULL, NULL);  
                ticks = time(NULL);
                // snprintf 函數(shù)在這個字符串末尾添加一個回車符和一個換行符孩擂，隨后write函數(shù)把結(jié)果字符串寫給用戶。
                snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s\r\n", ctime(&ticks));
                Write(connfd, buff, strlen(buff));
        Close(connfd);
    }
}

細(xì)節(jié)：
1箱熬、通常情況下类垦，服務(wù)器進(jìn)程在accept調(diào)用中被投入睡眠，等待某個客戶連接的到達(dá)并被內(nèi)核接受城须。TCP連接使用所謂的三次握手來建立連接蚤认。握手完畢時accept返回，其返回值是一個稱為已連接描述符的新描述符（本例中為connfd）糕伐。該描述符用于與新近連接的那個客戶通信砰琢。accept 為每個連接到本服務(wù)器的客戶返回一個新描述符。
2良瞧、調(diào)用sprintf無法檢查目的緩沖區(qū)是否溢出陪汽，相反，snprintf要求其第二個參數(shù)指定目的緩沖區(qū)的大小褥蚯，因此可確保該緩沖區(qū)不溢出挚冤。
3、值得注意的是：許多網(wǎng)絡(luò)入侵是由黑客通過發(fā)送數(shù)據(jù)赞庶，導(dǎo)致服務(wù)器對sprintf的調(diào)用使其緩沖區(qū)溢出而發(fā)生的训挡，必須小心使用的函數(shù)還有g(shù)ets、strcat和strcpy歧强，通常應(yīng)分別改為調(diào)用fgets澜薄、strncat和strncpy。更好的替代函數(shù)是后面才引入的strlcat 和 strlcpy摊册，它們確保結(jié)果是正確終止的字符串肤京。
4、本服務(wù)器一次只能處理一個客戶茅特。如果多個客戶連接差不多同時到達(dá)蟆沫，系統(tǒng)內(nèi)核在某個最大數(shù)目的限制下把它們排入隊列，然后每次返回一個給accept函數(shù)温治。本服務(wù)器只需調(diào)用time 和 ctime 這兩個庫函數(shù)，運(yùn)行速度很快戒悠。同時能處理多個用戶的并發(fā)服務(wù)器有多種編程寫法熬荆，最簡單的技術(shù)是Unix的fork函數(shù)（多進(jìn)程編程），或在服務(wù)器啟動時預(yù)先fork一定數(shù)量的子進(jìn)程（進(jìn)程池）绸狐。

之后卤恳，全部用來描述網(wǎng)絡(luò)編程中使用的各種技術(shù)的兩個客戶/服務(wù)器程序示例如下：

• 時間獲取客戶/服務(wù)器程序（base1, base2, base3）累盗；
• 回射客戶/服務(wù)器程序（base4）

所有程序的擴(kuò)展，以及所有程序的完善突琳，都是與這三個程序息息相關(guān)若债。
描述一個網(wǎng)絡(luò)中各個協(xié)議層的常用方法是使用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的**計算機(jī)通信開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）模型。這是一個七層模型拆融，如下圖所示蠢琳，圖中同時給出了它與網(wǎng)際協(xié)議族的近似映射。

協(xié)議族.png

這里镜豹，OSI 模型的底下兩層是隨系統(tǒng)提供的 設(shè)備驅(qū)動 和 網(wǎng)絡(luò)硬件傲须。通常情況下，除需知道數(shù)據(jù)鏈路的某些特性外趟脂，我們不必要知道這兩層的具體情況泰讽。

圖中，TCP和UDP之間留有空隙昔期，表明：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用繞過傳輸層直接使用 IPv4 或 IPv6 是可能的已卸。這就是所謂的原始套接字。

OSI模型的頂上三層被合并成一層硼一，稱為應(yīng)用層累澡。這就是：Web客戶（瀏覽器）、Telent客戶欠动、Web服務(wù)器永乌、FTP服務(wù)器和其他我們在使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所在的層。而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的套接字就是從應(yīng)用層進(jìn)入傳輸層的接口具伍。重點(diǎn)是翅雏，如何使用套接字編寫使用TCP或UDP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。 后面還會有如何通過原始套接字徹底繞過IP層直接讀取數(shù)據(jù)鏈路層的幀人芽。

問：之所以套接字提供的是從OSI模型的頂上三層進(jìn)入傳輸層的接口望几？
這樣設(shè)計有兩個理由，理由之一是：頂上三層處理具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（如FTP萤厅、Telnet或HTTP）的所有細(xì)節(jié)橄抹，卻對通信細(xì)節(jié)了解很少；底下四層對具體忘了應(yīng)用了解不多惕味，卻處理所有的通信細(xì)節(jié)：** 發(fā)送數(shù)據(jù)楼誓，等待確認(rèn)，給無序到達(dá)數(shù)據(jù)排序名挥，計算并驗證校驗和疟羹，等等。理由之二：頂上三層通常構(gòu)成所謂的用戶進(jìn)程，底下四層卻通常作為操作系統(tǒng)內(nèi)核的一部分提供榄融。Unix與其他現(xiàn)代操作系統(tǒng)都提供分隔用戶進(jìn)程與內(nèi)核的機(jī)制参淫。由此可見，OSI的第四層和第五層的接口是構(gòu)建API的自然位置愧杯。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)
大多數(shù)Unix系統(tǒng)都提供了可用于發(fā)現(xiàn)某些網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)的兩個基本命令：netstat 和 ifconfig涎才。而且，有些廠商把這些命令存放在諸如/sbin 或 /usr/sbin 這樣的管理目錄中力九，而不是通常的/usr/bin目錄耍铜，而這些管理目錄可能不在通常的shell搜索路徑中（由PATH環(huán)境變量指定）

（1）netstat -i 提供網(wǎng)絡(luò)接口的信息。我們還指定 -n標(biāo)志以輸出數(shù)值地址畏邢，而不是試圖把它們反向解析成名字业扒。下面的例子給出了接口及其名字好統(tǒng)計信息：

其中環(huán)回(loopback)接口稱為lo，以太網(wǎng)接口稱為eth0舒萎。下面的例子給出了支持IPV6的一個主機(jī)的類似信息：

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（2）netstat -r展示路由表程储，也是另一種確定接口的方法。我們通常指定-n標(biāo)志以輸出數(shù)值地址臂寝。它還給出默認(rèn)路由器的IP地址章鲤。

（3）有了各個網(wǎng)絡(luò)接口的名字，執(zhí)行ifconfig就可獲得每個接口的詳細(xì)信息咆贬。

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該命令給出了指定接口的IP地址败徊、子網(wǎng)掩碼和廣播地址。其中的MULTICAST標(biāo)志通常指明該接口所在主機(jī)支持多播掏缎。有些ifconfig的實(shí)現(xiàn)還提供-a標(biāo)志皱蹦，用于輸出所有已配置接口的信息。

（4）找出本地網(wǎng)絡(luò)中眾多主機(jī)的IP地址的方法之一是眷蜈，針對從上一步找到的本地接口的廣播地址執(zhí)行ping命令沪哺。

POSIX 的背景
POSIX（可移植操作系統(tǒng)接口）是由IEEE開發(fā)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。第一個標(biāo)準(zhǔn)詳述了進(jìn)入類Unix內(nèi)核的C語言接口酌儒，涵蓋了下述領(lǐng)域：進(jìn)程原語（fork辜妓、exec、信號和定時器）忌怎、進(jìn)程環(huán)境（用戶ID和進(jìn)程組）籍滴、文件與目錄（所有I/O函數(shù)）、終端I/O榴啸、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（口令文件和用戶組文件）以及tar和cpio歸檔格式孽惰。POSIX.1增添了3章關(guān)于線程的內(nèi)容，并另有關(guān)于線程同步（互斥鎖和條件變量）鸥印、線程調(diào)度和同步調(diào)度的各節(jié)勋功。其中腥例，聲明 ISO/IEC 9945 由下面3個部分構(gòu)成：

• Part 1: System API（C language）—— 第一部分：系統(tǒng)API（C語言）。
• Part 2: Shell and utilities—— 第二部分：Shell 和實(shí)用程序酝润。
• Part 3: System administration—— 第三部分：系統(tǒng)管理（正在開發(fā)中） 。

最后一個版本璃弄，是聯(lián)網(wǎng)API標(biāo)準(zhǔn)要销，定義了兩個API，并稱它們?yōu)樵敱M網(wǎng)絡(luò)接口（DNI）

• DNI/Socket夏块，基于 4.4BSD 的套接字API
• DNI/XTI疏咐，基于 X/Open 的 XPG4規(guī)范

** 64位體系結(jié)構(gòu)**
選用64位軟件的體系結(jié)構(gòu)，原因之一是在每個進(jìn)程內(nèi)部可以由此使用更長的編址長度（即64位指針）脐供，從而可以尋址很大的內(nèi)存空間（超過2^32字節(jié)）』肴現(xiàn)有32位Unix系統(tǒng)上共同的編程模型稱為ILP32模型，表示整數(shù)（I）政己、長整數(shù)（L）和指針（P）都占用32位酌壕。64位Unix系統(tǒng)上變得最為流行的模型稱為LP64模型，表示只有長整數(shù)（L）和指針（P）占用64位歇由。下面對這兩種模型進(jìn)行了比較卵牍。

ANSI C創(chuàng)造了 size_t 數(shù)據(jù)類型，它用于作為malloc的唯一參數(shù)（待分配的字節(jié)數(shù)）沦泌，或者作為read 和 write的第三個參數(shù)（待讀或?qū)懙淖止?jié)數(shù)）糊昙。在32位系統(tǒng)中 size_t 是一個 32位值，但是在64位系統(tǒng)中它必須是一個64位值谢谦，以便發(fā)揮更大尋址模型的優(yōu)勢释牺。也就意味著64位系統(tǒng)中也許含有一個把size_t定義為unsigned long 的typedef指令。聯(lián)網(wǎng)API存在如下問題：POSIX.1g的某些草案規(guī)定回挽，存放套接字地址結(jié)構(gòu)大小的函數(shù)參數(shù)具有size_t數(shù)據(jù)類型（如bind和connect的第三個參數(shù)）没咙。如果不修改這些規(guī)定，當(dāng)Unix系統(tǒng)從ILP32模型轉(zhuǎn)變?yōu)長P64模型時厅各，size_t和long都將從32位值變?yōu)?4位值镜撩。這兩個例子實(shí)際上并不需要使用64位的數(shù)據(jù)類型：套接字地址結(jié)構(gòu)的長度最多也就幾百個字節(jié)。處理這些情況的辦法是使用專門設(shè)計的數(shù)據(jù)類型队塘。套接字API對套接字地址結(jié)構(gòu)使用 socklen_t 數(shù)據(jù)類型袁梗。不把這些值由32位改為64位的理由是易于為那些已在32位系統(tǒng)中編譯的應(yīng)用程序提供在新的64位系統(tǒng)張的二進(jìn)制代碼兼容性。

（注明1：守護(hù)進(jìn)程不僅僅是一個長時間運(yùn)行的程序憔古，而是一個隨著計算機(jī)啟動遮怜，而自動運(yùn)行的后臺程序，而且能在后臺運(yùn)行且不跟任何終端關(guān)聯(lián)的進(jìn)程——運(yùn)行鸿市，一般用shell去寫一個自定義的守護(hù)進(jìn)程）

（注明2：異步回調(diào)：回調(diào)就是該函數(shù)寫在高層锯梁，低層通過一個函數(shù)指針保存這個函數(shù)即碗，在某個事件的觸發(fā)下，低層通過該函數(shù)指針調(diào)用高層那個函數(shù)陌凳。異步區(qū)別于同步剥懒，在同步模式下，一段代碼調(diào)用另一段代碼時合敦，只能采用同步調(diào)用初橘，必須等待這段代碼執(zhí)行完返回結(jié)果后，調(diào)用方才能繼續(xù)往下執(zhí)行充岛，有了多線程的支持保檐，可以采用異步調(diào)用，調(diào)用方和被調(diào)方可以屬于兩個不同的線程崔梗，調(diào)用方啟動被調(diào)方線程后夜只，不等對方返回結(jié)果就繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼。被調(diào)方執(zhí)行完畢后蒜魄，通過某種手段通知調(diào)用方：結(jié)果已經(jīng)出來扔亥，請酌情處理。权悟，這里的某種手段主要是指的線程間的通信：管道砸王，socket）

（注明3：C語言中用#define偽命令定義的對象稱為常數(shù)，用const限定詞定義并初始化的對象稱為常量）峦阁。常數(shù)的值在編譯時確定谦铃，常量的值則在運(yùn)行時初始化后確定（不過此后只能作為右值使用）。本書絕大多數(shù)恒定值是用#define 定義的常數(shù)榔昔。）

（注明4：Unix errno 值驹闰，只要一個Unix函數(shù)（例如某個套接字函數(shù)）中有錯誤發(fā)生，全局變量errno就被置為一個指明該錯誤類型的正值撒会，函數(shù)本身則通常返回-1嘹朗。err_sys 查看errno變量的值并輸出相應(yīng)的出錯消息，例如當(dāng)errno值等于ETIMEOUT時诵肛，將輸出“Connection time out”（連接超時）屹培。errno的值只在函數(shù)發(fā)生錯誤時設(shè)置。如果函數(shù)不返回錯誤怔檩，errno的值就沒有定義褪秀。errno 的左右正數(shù)錯誤值都是常值，具有以“E”開頭的全大寫字母名字薛训，并通常在<sys/errno.n> 頭文件中定義媒吗。值0不表示任何錯誤。）

（注明5：對于內(nèi)核而言乙埃，所有打開的文件都通過文件描述符引用闸英。文件描述符是一個非負(fù)整數(shù)锯岖。當(dāng)打開一個現(xiàn)有文件或創(chuàng)建一個新文件時，內(nèi)核向進(jìn)程返回一個文件描述符甫何。當(dāng)讀或?qū)懸粋€文件時出吹，使用open或create返回的文件描述符表示該文件，將其作為參數(shù)傳給read或write函數(shù)辙喂。用size_t作為參數(shù)的幾個API函數(shù)如下：

• malloc 向系統(tǒng)申請分配指定size個字節(jié)的內(nèi)存空間趋箩。返回類型是 void* 類型。void* 表示未確定類型的指針加派。C,C++規(guī)定，void* 類型可以通過類型轉(zhuǎn)換強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為任何其它類型的指針跳芳。

#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
extern void* malloc(unsigned int num_bytes); // 函數(shù)聲明：void *malloc(size_t size);

• read函數(shù)定義如下：

#include <unistd>
ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
// 返回：若成功則返回讀到的字節(jié)數(shù)芍锦，若已到文件末尾則返回0，若出錯則返回-1
// filedes：文件描述符
// buf:讀取數(shù)據(jù)緩存區(qū)
// nbytes:要讀取的字節(jié)數(shù)
// 有幾種情況可使實(shí)際讀到的字節(jié)數(shù)少于要求讀的字節(jié)數(shù)：
// 1）讀普通文件時飞盆，在讀到要求字節(jié)數(shù)之前就已經(jīng)達(dá)到了文件末端娄琉。例如，若在到達(dá)文件末端之前還有30個字節(jié)吓歇，而要求讀100個字節(jié)孽水，則read返回30，下一次再調(diào)用read時城看，它將返回0（文件末端）女气。
// 2）當(dāng)從終端設(shè)備讀時，通常一次最多讀一行测柠。
// 3）當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)讀時炼鞠，網(wǎng)絡(luò)中的緩存機(jī)構(gòu)可能造成返回值小于所要求讀的字結(jié)束。
// 4）當(dāng)從管道或FIFO讀時轰胁，如若管道包含的字節(jié)少于所需的數(shù)量谒主，那么read將只返回實(shí)際可用的字節(jié)數(shù)。
// 5）當(dāng)從某些面向記錄的設(shè)備（例如磁帶）讀時赃阀，一次最多返回一個記錄霎肯。
// 6）當(dāng)某一個信號造成中斷，而已經(jīng)讀取了部分?jǐn)?shù)據(jù)榛斯。

case:

  // 設(shè)置讀取的長度：
  char msg[1024];
  // 讀取用戶輸入：
  int ret = read(fd, msg, sizeof(msg));
  if( ret < 0 )
  {
    perror("read fail ");
    exit(1);
  }

• write函數(shù)定義如下：

#include <unistd>
ssize_t write(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
// 返回：若成功則返回寫入的字節(jié)數(shù)观游，若出錯則返回-1
// filedes：文件描述符
// buf:待寫入數(shù)據(jù)緩存區(qū)
// nbytes:要寫入的字節(jié)數(shù)

case:

void TcpEventServer::ListenerEventCb(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data)
{
  TcpEventServer *server = (TcpEventServer*)user_data;
  //隨機(jī)選擇一個子線程，通過管道向其傳遞socket描述符
  int num = rand() % server->m_ThreadCount;
  int sendfd = server->m_Threads[num].notifySendFd;
  write(sendfd, &fd, sizeof(evutil_socket_t));
}

）

（注明5：read/write的語義：為什么會阻塞肖抱？http://www.cnblogs.com/xiehongfeng100/p/4619451.html
首先备典，write成功返回，只是buf中的數(shù)據(jù)被復(fù)制到了kernel中的TCP發(fā)送緩沖區(qū)意述。至于數(shù)據(jù)什么時候被發(fā)往網(wǎng)絡(luò)提佣，什么時候被對方主機(jī)接收吮蛹，什么時候被對方進(jìn)程讀取，系統(tǒng)調(diào)用層面不會給予任何保證和通知拌屏。之所以會阻塞潮针，是當(dāng)kernel的該socket的發(fā)送緩沖區(qū)已滿時。對于每個socket倚喂，擁有自己的send buffer和receive buffer每篷。從Linux 2.6開始，兩個緩沖區(qū)大小都由系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)端圈，但一般都在default和max之間浮動焦读。

# 獲取socket的發(fā)送/接受緩沖區(qū)的大小：（后面的值是在Linux 2.6.38 x86_64上測試的結(jié)果）
sysctl net.core.wmem_default       #126976
sysctl net.core.wmem_max　　　　    #131071

已經(jīng)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)依然需要暫存在send buffer中舱权，只有收到對方的ack后矗晃，kernel才從buffer中清除這一部分?jǐn)?shù)據(jù)，為后續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)騰出空間宴倍。接收端將收到的數(shù)據(jù)暫存在receive buffer中张症，自動進(jìn)行確認(rèn)。但如果socket所在的進(jìn)程不及時將數(shù)據(jù)從receive buffer中取出鸵贬，最終導(dǎo)致receive buffer填滿俗他，由于TCP的滑動窗口和擁塞控制，接收端會阻止發(fā)送端向其發(fā)送數(shù)據(jù)阔逼。這些控制皆發(fā)生在TCP/IP棧中兆衅，對應(yīng)用程序是透明的，應(yīng)用程序繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)嗜浮，最終導(dǎo)致send buffer填滿涯保，write調(diào)用阻塞。一般來說周伦，由于接收端進(jìn)程從socket讀數(shù)據(jù)的速度跟不上發(fā)送端進(jìn)程向socket寫數(shù)據(jù)的速度夕春，最終導(dǎo)致發(fā)送端write調(diào)用阻塞。而read調(diào)用的行為相對容易理解专挪，從socket的receive buffer中拷貝數(shù)據(jù)到應(yīng)用程序的buffer中及志。read調(diào)用阻塞，通常是發(fā)送端的數(shù)據(jù)沒有到達(dá)寨腔。）

（注明6：blocking（默認(rèn)）和nonblock模式下read/write行為的區(qū)別
將socket fd設(shè)置為nonblock（非阻塞）是在服務(wù)器編程中常見的做法速侈，采用blocking IO并為每一個client創(chuàng)建一個線程的模式開銷巨大且可擴(kuò)展性不佳（帶來大量的切換開銷），更為通用的做法是采用線程池+Nonblock I/O+Multiplexing（select/poll迫卢，以及Linux上特有的epoll）倚搬。

// 設(shè)置一個文件描述符為nonblock
int set_nonblocking(int fd)
{
    int flags;
    if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) == -1)
        flags = 0;
    return fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

幾個重要的結(jié)論：

1. read總是在接收緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時立即返回，而不是等到給定的read buffer填滿時返回乾蛤。
   只有當(dāng)receive buffer為空時每界，blocking模式才會等待捅僵，而nonblock模式下會立即返回-1（errno = EAGAIN或EWOULDBLOCK）注：阻塞模式下，當(dāng)對方socket關(guān)閉時眨层，read會返回0庙楚。

2. blocking 的 write 只有在緩沖區(qū)足以放下整個 buffer 時才返回（與blocking read并不相同）nonblock write
   則是返回能夠放下的字節(jié)數(shù)，之后調(diào)用則返回-1（errno = EAGAIN或EWOULDBLOCK）對于blocking的write有個特例：當(dāng)write正阻塞等待時對面關(guān)閉了socket趴樱，則write則會立即將剩余緩沖區(qū)填滿并返回所寫的字節(jié)數(shù)馒闷，再次調(diào)用則write失敗（connection reset by peer）

）
（注明7：read/write對連接異常的反饋行為
對應(yīng)用程序來說叁征，與另一進(jìn)程的TCP通信其實(shí)是完全異步的過程：

1. 我并不知道對面什么時候纳账、能否收到的數(shù)據(jù)
2. 我不知道什么時候能夠收到對面的數(shù)據(jù)
3. 我不知道什么時候通信結(jié)束（主動退出或是異常退出、機(jī)器故障捺疼、網(wǎng)絡(luò)故障等等）
   對于1和2塞祈，采用write() -> read() -> write() -> read() ->...的序列，通過blocking read或者nonblock read+輪詢的方式帅涂，應(yīng)用程序基于可以保證正確的處理流程。
   對于3尤蛮，kernel將這些事件的“通知”通過read/write的結(jié)果返回給應(yīng)用層媳友。
   ）