面试题：Linux网络编程之中等难度：套接字编程基础

Question

在Linux环境下，描述TCP套接字编程中服务器端从创建套接字到监听连接的主要步骤，并且说明每个步骤使用的系统调用及其参数含义。

Answer 1

1. 创建套接字：

   • 系统调用：socket
   • 函数原型：int socket(int domain, int type, int protocol);
   • 参数含义：
     • domain：指定协议族，如AF_INET（IPv4协议），AF_INET6（IPv6协议）。
     • type：指定套接字类型，常见的有SOCK_STREAM（面向连接的流套接字，用于TCP），SOCK_DGRAM（无连接的数据报套接字，用于UDP）。
     • protocol：指定协议，通常为0，让系统根据domain和type选择合适的协议，对于TCP的SOCK_STREAM类型，一般为IPPROTO_TCP。

2. 绑定地址和端口：

   • 系统调用：bind
   • 函数原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
   • 参数含义：
     • sockfd：由socket调用返回的套接字描述符。
     • addr：指向一个struct sockaddr类型的结构体指针，对于IPv4，实际传入的是struct sockaddr_in结构体，该结构体包含了服务器的IP地址和端口号等信息。
     • addrlen：addr结构体的长度。

3. 监听连接：

   • 系统调用：listen
   • 函数原型：int listen(int sockfd, int backlog);
   • 参数含义：
     • sockfd：由socket调用返回的套接字描述符。
     • backlog：指定在未处理的连接请求队列中允许的最大连接数，它表示了内核为每个监听套接字维护的两个队列的总和的最大值。一个是未完成连接队列（SYN队列），另一个是已完成连接队列（Accept队列）。