LWIP Sockets.c 主要函数分析

Socket 编程的一般步骤：(TCP是有连接通信、UDP 是无连接通信)

    TCP_Server: socket()->bind()->listen()->accept()->rec()/send()->closesocket()    
    TCP_Client: socket()->connetc()->rec()/send()->closesocket()
    
     UDP_Server: socket()-> bind()->accept()->recfrom()/sendto()->closesocket()
    UDP_Client: socket()-> bind()->accept()->recfrom()/sendto()->closesocket()

    
函数解析：
   

struct sockaddr {
	  u8_t sa_len;		//长度
	  u8_t sa_family;	//协议栈AF_INET
	  char sa_data[14];	//填充长途
};

typedef u32_t socklen_t;

AF 表示ADDRESS FAMILY 地址族

PF 表示PROTOCOL FAMILY 协议族

int	lwip_socket(int domain, int type, int protocol)

作    用：创建socket
参    数：domain: 可以是AF_INT或PF_INT
                windows中AF_INET与PF_INET完全一样
                Unix/Linux系统中,对于BSD,是AF,对于POSIX是PF
        type(套接字类型)  ：SOCK_RAW 原始套接字
                            SOCK_DGRAM 数据报套接字
                            SOCK_STREAM 流式套接字
        protocol:

返回值：成功返回一个套接口描述符，如果出错，则返回- 1

int	lwip_bind(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)

作    用：将套接字地址与所创建的套接字号联系起来
参    数：
返回值：没有错误，bind()返回 0，否则 SOCKET_ERROR

int	lwip_listen(int s, int backlog)

作    用：设置socket 进入listen 模式，这个socket 可能先前没有被用过
参    数：s: socket 设置为listen 模式
        backlog : 需要TCP_LISTEN_BACKLOG=1
返回值：0 成功， 非0 失败

int	lwip_accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)

作    用：用于server和client的连接
参    数：s:由socket( )调用返回的套接口文件描述符
               addr:是指向数据结构sockaddr的指针。数据结构sockaddr中包括了关于你的地址、端口和IP地址的信息。
              addrlen:设置成sizeof(struct s)
返回值：如果出错，bind() 也返回- 1

int	lwip_connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)

作    用：如果你使用connect()系统调用，那么你不必知道你使用的端口号。当你调用connect()时，它检查套接口是否已经绑定，
        如果没有，它将会分配一个空闲的端口。
参    数：
返回值：

因为数据报套接口并不连接到远程的主机上，所以在发送数据包之前，我们必须首先给出目的地址

int	lwip_recvfrom(int s, void *mem, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen)

作    用：UDP接收数据
参    数：s:套接字
        mem:输入缓冲器的指针
        len:读字节大小，读入数据的长度,可以为0    
        flags:0
        from:是指向包含目的I P地址和端口号的数据结构sockaddr的指针
        fromlen:sizeof(struct socketaddr),对方协议地址长度
返回值：返回接收到的字节数，如果出错则返回- 1   

int    lwip_sendto(int s, const void *data, size_t size, int flags, const struct sockaddr *to, socklen_t tolen)

作    用：
参    数：前四个和lwip_send()参数相同
        to:是指向包含目的I P地址和端口号的数据结构sockaddr的指针
        tolen:sizeof(struct socketaddr)
返回值：返回实际发送的字节数，如果出错则返回- 1   

int	lwip_recv(int s, void *mem, size_t len, int flags)

作    用：不论是客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接收数据
参    数：s    :指定发送端套接字描述符
        date :指明一个存放应用程序要接收数据的缓冲区
        size :指明实际要发送的数据的字节数
        flags:一般置0
执行过程：当应用程序调用recv函数时，recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕，
            如果协议在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么recv函数返回SOCKET_ERROR，
            如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后，recv先检查套接字s的接收缓冲区，
            如果s接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么recv就一直等待，只到协议把数据接收完毕。
            当协议把数据接收完毕，recv函数就把s的接收缓冲中的数据copy到buf中
            （注意协议接收到的数据可能大于buf的长度，所以在这种情况下要调用几次recv函数才能把s的接收缓冲中的数据copy完。
                recv函数仅仅是copy数据，真正的接收数据是协议来完成的），recv函数返回其实际copy的字节数。
            如果recv在copy时出错，那么它返回SOCKET_ERROR；如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回0。

注意：在Unix系统下，如果recv函数在等待协议接收数据时网络断开了，那么调用recv的进程会接收到一个SIGPIPE信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。

返回值：

int	lwip_send(int s, const void *data, size_t size, int flags)

作    用：不论是客户还是服务器应用程序都用send函数来向TCP连接的另一端发送数据
参    数：s    :指定发送端套接字描述符
        date :指明一个存放应用程序要发送数据的缓冲区
        size :指明实际要发送的数据的字节数
        flags:一般置0
程序执行过程：当调用该函数时，send先比较待发送数据的长度len和套接字s的发送缓冲区的长度，
              如果len大于s的发送缓冲区的长度，该函数返回SOCKET_ERROR；
              如果len小于或者等于s的发送缓冲区的长度，那么send先检查协议是否正在发送s的发送缓冲中的数据，
              如果是就等待协议把数据发送完，
              如果协议还没有开始发送s的发送缓冲中的数据或者s的发送缓冲中没有数据，那么send就比较s的发送缓冲区的剩余空间和len，
              如果len大于剩余空间大小send就一直等待协议把s的发送缓冲中的数据发送完，
              如果len小于剩余空间大小send就仅仅把buf中的数据copy到剩余空间里
              （注意并不是send把s的发送缓冲中的数据传到连接的另一端的，而是协议传的，send仅仅是把buf中的数据copy到s的发送缓冲区的剩余空间里）
返回值：如果send函数copy数据成功，就返回实际copy的字节数，
        如果send在copy数据时出现错误，那么send就返回SOCKET_ERROR；
        如果send在等待协议传送数据时网络断开的话，那么send函数也返回SOCKET_ERROR。
注意：要注意send函数把buf中的数据成功copy到s的发送缓冲的剩余空间里后它就返回了，但是此时这些数据并不一定马上被传到连接的另一端。
        如果协议在后续的传送过程中出现网络错误的话，那么下一个Socket函数就会返回SOCKET_ERROR。
        （每一个除send外的Socket函数在执行的最开始总要先等待套接字的发送缓冲中的数据被协议传送完毕才能继续，如果在等待时出现网络错误，那么该Socket函数就返回SOCKET_ERROR）
        **在Unix系统下，如果send在等待协议传送数据时网络断开的话，调用send的进程会接收到一个SIGPIPE信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。