[UNP]:字节-地址转换函数

1. 值-结果参数

值-结果类型参数通常与套接字结构一起使用，是指这样一种参数:

其通常是某个整型变量的指针，当其被传递给函数时，函数需要用到它的值，通常用于标识套接字结构的大小，

当函数执行完毕，指针指向的值可能会发生改变，其内容通常为函数在套接字结构中写入的字节大小

• 例子

  struct sodkaddr_un cli;
  socklen_t len;
  len = sizeof(cli);
  
  getpeername(unixfd, (SA *) &cil, &len);  // len为值-结果类型参数

  len作为传入参数，表明了cli的大小，当函数执行完毕之后，表明该结构中有多少字节被写入

  对于固定长度的套接字结构来说，值-结果参数的传入与传出值总是一样的

  而对于可变长度的套接字结构(如sockaddr_un)来说，传出值可能会小于传入值

2. 字节排序函数

大端与小端

• 大端： 高序字节在地址低处，低序字节在地址高处
• 小端： 高序字节在地址高处，低序字节在地址低处

主机字节序与网络字节序

不同的主机之间，可能会有着不同的字节序，但是在网络当中，统一使用大端字节序来传送字节，这也被称为网络字节序

字节序转换函数

在进行网络编程时，需要在主机字节序与网络字节序之间相互转换，POSIX提供了以下函数提供此功能

#include <netinet/in h> 
uint16_t htons (uint16t host16bitvalue): //h:host 主机字节序
uint32_t htonl (uint32t host32bitvalue); //n:network 网络字节序
                    // return: 网络字节序
uint16_t ntohs (uint16t net16bitvalue);  //s:short
uint32_t ntohl (uint32t net32bitvalue);  //l:long
                    // return: 主机字节序

• 各个字母含义

  h: host , 主机

  n: network, 网络

  s: short, 16位

  l: long, 32位

在那些主机字节序为大端的主机上，这些函数通常被定义为空宏

3. 字节操纵函数

有两套API用于对字节进行操纵:

• BSD

  #include <strings.h> 
  void bzero(void *dest, size_t nbytes);               //!
  void bcopy(const void *src, void *dest, size_t nbytes);
  int bcmp(const void *ptrl, const void *ptr2, size_t nbytes);  
                                                       // return: 相等返回0， 否则非0

• ANSIC

  #include <string.h>
  void *memset(void *dest, int c, size_t len);
  void *memcpy(void *dest,const void *src, size_t nbytes);  //!
  int memcmp(const void *ptrl, const void *ptr2, sise_t nbytes);  //!
                                                        // return: 相等返回0，ptr1 > ptr2 返回正值，否则负值

  在UNP中常用的API均以!标识

4. 地址转换函数

下面会介绍一些函数，在字符串(点分十进制) 与 网络字节序(struct in_addr, in_addr_t) 之间进行转换

• IPV4

  #include <arpa/inet.h>
  
  // 例：“206.168.112.96” -> struct in_addr（32bit IPv地址）
  nt inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr);
                                            // 返回：字符串有效为 1，否则为 0
  
  / 例：struct in_addr（32bit IPv地址）-> “206.168.112.96” 
  char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
                                            // 点分十进制字符串

  a: address, 字符串地址

  n: numeric, 字节序数值

• IPV4/IPV6

  与上面的API对应，只不过多了一个参数family表示协议族

  #include <arpa/inet.h>
  
  int inet_pton(int family, const char *strptr, void*addrptr);
                                            // 返回：字符串有效为 1，否则为 0
  
  const char *inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len);
                                            // 点分十进制字符串

  p: presentation, 字符串表达

  n: numeric, 字节序数值

  关于len参数的取值，在<arpa/inet.h>中定义了宏:

  #define INET_ADDRSTRLEN 16
  #define INET6_ADDRSTRLEN 46

  • 示意图

    

为了简化参数的传递，unp自定义了一些函数进行封装

char *sock_ntop(const struct sockaddr *sockaddr, socklen_t addrlen);
                                 // 将网络字节序转变为字符串，不过此时直接传递套接字结构即可
                                 // return: 成功返回转换后的字符串，否则NULL

5. 字节流函数

下面依旧是一些UNP自己封装的函数, 用于字节流操纵，封装的原因是：套接字的缓存有限，此时读取的字节数经常小于给定的读取长度，一般的解决方案就是再次读取即可，这里UNP做了封装

#include "unp.h"

ssize_t readn(int filedes, void *buff, size_t nbytes);

ssize_t written(int filedes, const void *buff, size_t nbytes );

ssize_t readline(int filedes, void *buff, size_t maxlen);
                                // 返回：读或写的字节数，若出错则为-1