针对于嵌入式软件杂乱的知识点总结起来，提供给读者学习复习对下述内容的强化。

目录

1.请问你有没有基于做过socket的开发?具体网络层的操作该怎么做?

2.请你来说一下socket编程中服务器端和客户端主要用到哪些函数?

3.请你讲述一下Socket编程的send() recv() accept() socket() 函数? 

1.请问你有没有基于做过socket的开发?具体网络层的操作该怎么做?

在基于Socket的开发中，虽然我们通常工作在传输层（TCP/UDP），但是通过Socket的某些高级操作，我们可以处理一些网络层的任务，如IP路由、原始Socket操作等。开发过程中，主要关注如何设置Socket、管理连接、发送和接收数据等操作，而网络层的一些细节（如路由、IP管理）通常由操作系统的网络栈处理。

1.1.TCP协议操作流程

1.1.1.服务端

创建Socket

int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // AF_INET=IPv4, SOCK_STREAM=TCP

绑定IP和端口

struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 绑定所有网卡
addr.sin_port = htons(8080);       // 端口字节序转换
bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

监听连接

listen(server_fd, 5); // 5=等待队列长度

接受客户端连接

struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);

收发数据

char buffer[1024];
recv(client_fd, buffer, sizeof(buffer), 0); // 接收
send(client_fd, "Hello", 5, 0);             // 发送

注意处理recv()返回0（客户端断开）或-1（错误）。

关闭连接

close(client_fd);  // 关闭客户端连接
close(server_fd);  // 关闭服务端Socket

1.1.2.客户端

创建Socket并连接

int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8080);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr); // IP转换
connect(sock, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

1.2.UDP协议操作流程

1.2.1.服务端

创建Socket并绑定

int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // SOCK_DGRAM=UDP
bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

收发数据

struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
recvfrom(sock, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
sendto(sock, "Response", 8, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, client_len);

基础回显服务

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
    int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    struct sockaddr_in addr = {
        .sin_family = AF_INET,
        .sin_port = htons(8080),
        .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY
    };
    bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
    listen(server_fd, 5);

    while (1) {
        int client_fd = accept(server_fd, NULL, NULL);
        char buffer[1024];
        int len = recv(client_fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
        send(client_fd, buffer, len, 0);
        close(client_fd);
    }
    return 0;
}

2.请你来说一下socket编程中服务器端和客户端主要用到哪些函数?

基于TCP的socket

1.服务器端程序
(1)、创建一个socket，用函数socket()
(2)、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()(3)、设置允许的最大连接数，用函数listen()
(4)、接收客户端上来的连接，用函数accept()
(5)、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write()
(6)、关闭网络连接
2.客户端程序
(1)、创建一个socket，用函数socket()
(2)、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性
(3)、连接服务器，用函数connect()
(4)、收发数据，用函数send()和recv()，或read()和write()
(5)、关闭网络连接

基于UDP的socket

1.服务器端流程
(1)、建立套接字文件描述符，使用函数socket()，生成套接字文件描述符。
(2)、设置服务器地址和侦听端口，初始化要绑定的网络地址结构。
(3)、绑定侦听端口，使用bind()函数，将套接字文件描述符和一个地址类型变量进行绑定。(4)、接收客户端的数据，使用recvfrom()函数接收客户端的网络数据(5)、向客户端发送数据，使用sendto()函数向服务器主机发送数据。(6)、关闭套接字，使用close()函数释放资源。UDP协议的客户端流程
2.客户端流程
(1)、建立套接字文件描述符，socket()。
(2)、设置服务器地址和端口，struct sockaddr。
(3)、向服务器发送数据，sendto()。
(4)、接收服务器的数据，recvfrom()。
(5)、关闭套接字，close()。

3.请你讲述一下Socket编程的send() recv() accept() socket() 函数? 

Socket编程中的 socket(), accept(), send(), recv() 是核心函数，分别用于创建套接字、接受连接、发送和接收数据。

socket()：创建一个新的Socket对象，用于网络通信。

bind()：将套接字与地址（IP和端口）绑定，通常用于服务器端。

listen()：将套接字设置为监听状态，等待客户端连接请求。

accept()：接收客户端的连接请求，并返回一个新的Socket对象与客户端进行通信。

send()：通过已连接的Socket发送数据。

recv()：从已连接的Socket接收数据。

1. socket() 函数

socket()是创建一个新的Socket的函数，它用于在客户端或服务器端创建一个用于网络通信的端点。可以指定通信的协议族、套接字类型以及协议类型。

socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)

family：指定套接字的协议族，常见的有：

AF_INET：表示IPv4协议。

AF_INET6：表示IPv6协议。

AF_UNIX：表示Unix域套接字，用于本地进程间通信。

type：指定套接字类型，常见的有：

SOCK_STREAM：表示TCP连接（面向连接的流协议）。

SOCK_DGRAM：表示UDP连接（无连接的报文传输协议）。

SOCK_RAW：原始套接字，用于接触更底层的协议（例如ICMP、ARP等）。

proto：指定协议类型，通常为0，表示根据family和type自动选择合适的协议。

fileno：如果已经有一个文件描述符（FD），可以将其作为参数传递，通常不需要设置。

import socket

# 创建一个TCP套接字，IPv4协议
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

2. bind() 函数

bind()将套接字与本地地址（IP地址和端口号）绑定在一起，使得服务器端能够监听特定端口的连接请求。bind()通常在服务器端使用。

socket.bind(address)

address：是一个元组，包含服务器的IP地址和端口号。通常使用('0.0.0.0', port)来让服务器绑定到所有可用的网络接口，或使用('127.0.0.1', port)来仅绑定到本地接口。

# 绑定到所有IP地址和端口8080
server_socket.bind(('0.0.0.0', 8080))

3. listen() 函数

listen()用于将套接字设置为监听状态，使得服务器可以接受连接请求。它还指定了等待队列的最大长度，表示可以挂起的连接请求的数量。

socket.listen(backlog)

backlog：指定等待连接队列的大小，即最大能挂起的未完成连接请求数量。这个数字不能太小，否则可能会导致客户端连接失败。

# 监听最多5个连接请求
server_socket.listen(5)

4. accept() 函数

accept()用于服务器端等待客户端的连接请求。当客户端发起连接时，服务器端会通过accept()接受该连接。accept()返回一个新的Socket对象和客户端的地址信息。

client_socket, client_address = server_socket.accept()

client_socket：返回一个新的Socket对象，用于与客户端进行数据交换。

client_address：返回客户端的IP地址和端口号，格式是(IP, port)。

# 接受客户端的连接请求
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"Connection from {client_address}")

5. send() 函数

send()用于向连接的套接字发送数据。对于TCP协议，数据将按照字节流形式发送到网络中。如果成功发送，返回实际发送的字节数；如果发送失败，返回-1。

socket.send(bytes)

bytes：要发送的数据，必须是字节类型（bytes）。如果是字符串类型，需先编码为字节格式。

# 向客户端发送数据
client_socket.send(b"Hello, client!")

6. recv() 函数

recv()用于接收从连接的套接字中传输的数据。它会阻塞直到收到数据或者连接关闭。通常在客户端和服务器之间通信时使用。

socket.recv(bufsize, flags=0)

bufsize：指定一次接收的最大字节数，通常设置为1024、2048等，表示接收的缓冲区大小。

flags：接收标志，通常设为0。可以用于设置特定的标志，比如控制接收的行为。

# 从客户端接收数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f"Received data: {data.decode()}")