面试题：网络编程之中等难度TCP协议与Socket编程题

Question

在TCP的Socket编程中，描述一下服务器端从创建Socket到开始监听连接的完整流程，并指出每一步可能出现的错误及如何处理。

Answer 1

1. 创建Socket
   • 流程：使用socket函数创建一个套接字。在C语言中，示例代码如下：

   int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   

   • 可能错误：
     • socket函数可能返回-1，表示创建失败。错误原因可能是地址族不支持、协议不支持等。
   • 处理方式：
     • 使用perror函数打印错误信息，然后根据具体情况进行处理，比如退出程序或者尝试其他地址族或协议。示例：

     if (sockfd == -1) {
         perror("socket creation failed");
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
     

2. 绑定地址和端口
   • 流程：使用bind函数将创建的套接字绑定到指定的地址和端口。在C语言中，示例代码如下：

   struct sockaddr_in servaddr;
   servaddr.sin_family = AF_INET;
   servaddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
   servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
   if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1) {
       // 错误处理
   }
   

   • 可能错误：
     • bind函数返回-1，可能原因是地址已被占用、端口号非法、权限不足等。
   • 处理方式：
     • 同样使用perror打印错误信息。如果是地址被占用，可以尝试更换端口号；如果是权限问题，需要以管理员权限运行程序等。
3. 开始监听连接
   • 流程：使用listen函数将套接字设置为监听状态，准备接受客户端连接。在C语言中，示例代码如下：

   if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
       // 错误处理
   }
   

   • 可能错误：
     • listen函数返回-1，可能原因是套接字未处于正确状态（如未绑定）等。
   • 处理方式：
     • 通过perror打印错误信息，检查之前步骤是否正确执行，如是否成功绑定地址和端口等，然后进行相应修正。