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基于Delphi使用API实现Sock通讯

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

对自己打算使用的那个协议,必须把该参数填充一个地址缓冲区,第三个参数是要传递的、由协议决定的地址的长度。例如这样一段代码 var

ErrorCode : integer; SockAdd_In : TSockAddrIn; ... begin ...

SockAdd_In.sin_family := PF_INET; SockAdd_In.sin_port := htons(FPort);

SockAdd_In.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY); ErrorCode := bind(FSock,SockAdd_In,sizeof(SockAdd_In));

一旦出错, bind就会返回SOCKET_ERROR。对bind 来说,最常见的错误是WSAEADDRINUSE。如使用的是TCP/IP,那么WSAEADDRINUSE就表示另一个进程已经同本地IP接口和端口号绑定到了一起,或者那个IP接口和端口号处于TIME_WAIT状态。假如你针对一个套接字调用bind,但那个套接字已经绑定,便会返回WSAEFFAULT错误。

3. listen

我们接下来要做的是将套接字臵入监听模式。bind函数的作用只是将一个套接字和一个指定的地址关联在一起。指示一个套接字等候进入连接的API函数则是listen,其定义如下: function listen(s: TSocket; backlog: Integer): Integer; stdcall;

第一个参数同样是限定套接字。backlog参数指定了正在等待连接的最大队列长度。这个参数非常重要,因为完全可能同时出现几个服务器连接请求。例如,假定backlog参数为2。如果三个客户机同时发出请求,那么头两个会被放在一个“待决”(等待处理)队列中,以便应用程序依次为它们提供服务。而第三个连接会造成一个WSAECONNREFUSED错误。注意,一旦服务器接受了一个连接,那个连接请求就会从队列中删去,以便别人可继续发出请求。backlog参数其实本身就存在着限制,这个限制是由基层的协议提供者决定的。如果出现非法值,那么会用与之最接近的一个合法值来取代。除此以外,对于如何知道实际的backlog值,其实并不存在一种标准手段。与listen对应的错误是非常直观的。到目前为止,

最常见的错误是WSAEINVAL。该错误通常意味着,你忘记在listen之前调用bind。否则,与bind调用相反,使用listen时可能收到WSAEADDRINUSE。这个错误通常是在进行bind调用时发生的。

4. accept

现在,我们已做好了接受客户连接的准备。这是通过accept或WSAAccept函数来完成的。 accept格式如下:

function accept(s: TSocket; addr: PSockAddr; addrlen: PInteger): TSocket; stdcall;

其中,参数s是一个限定套接字,它处在监听模式。第二个参数应该是一个有效的SOCKADDR_IN结构的地址,而addrlen应该是SOCKADDR_IN结构的长度。对于属于另一种协议的套接字,应当用与那种协议对应的SOCKADDR结构来替换SOCKADDR_IN。通过对accpet函数的调用,可为待决连接队列中的第一个连接请求提供服务。accept函数返回后,addr结构中会包含发出连接请求的那个客户机的I P地址信息,而addrlen参数则指出结构的长度。此外,accept会返回一个新的套接字描述符,它对应于已经接受的那个客户机连接。对于该客户机后续的所有操作,都应使用这个新套接字。至于原来那个监听套接字,它仍然用于接受其他客户机连接,而且仍处于监听模式。

2、客户机API函数

客户机要简单得多,建立成功连接所需的步骤也要少得多。客户机只需三步操作: 1) 用socket创建一个套接字。

2) 解析服务器名(以基层协议为准)。 3) 用connect初始化一个连接。

connect函数

关于创建套接字和解析服务器名的方法,前面已有简单叙述,这里介绍最后一步连接的API函数。我们先来看看该函数的Winsock 1版本,其定义如下:

function connect(s: TSocket; var name: TSockAddr; namelen: Integer): Integer; stdcall; 该函数的参数是相当清楚的: s是即将在其上面建立连接的那个有效TCP套接字; name是针对TCP(说明连接的服务器)的套接字地址结构(SOCKADDR_IN);namelen则是名字参数的长度。

3、数据传输

收发数据是网络编程的主题。要在已建立连接的套接字上接收数据,在Winsock 1版本中,可用这个A P I函数: int send ( SOCKET s,

const char FAR * buf, int len, int flags );

delphi中声明如下:

function send(s: TSocket; var Buf; len, flags: Integer): Integer; stdcall;

SOCKET参数是已建立连接的套接字,将在这个套接字上发送数据。第二个参数buf,则是字符缓冲区,区内包含即将发送的数据。第三个参数len,指定即将发送的缓冲区内的字符数。最后,flags可为0、MSG_DONTROUTE或MSG_OOB。另外, flags还可以是对那些标志进行按位“或运算”的一个结果。MSG_DONTROUTE标志要求传送层不要将它发出的包路由出去。由基层的传送决定是否实现这一请求(例如,若传送协议不支持该选项,这一请求就会被忽略)。MSG_OOB标志预示数据应该被带外发送。对返回数据而言,send返回发送的字节数;若发生错误,就返回SOCKET_ERROR。常见的错误是WSAECONNABORTED,这一错误一般发生在虚拟回路由于超时或协议有错而中断的时候。发生这种情况时,应该关闭这个套接字,因为它不能再用了。远程主机上的应用通过执行强行关闭或意外中断操作重新设臵虚拟虚路时,或远程主机重新启动时,发生的则是WSAECONNRESET错误。再次提醒大家注意,发生这一错误时,应该关闭这个套接字。最后一个常见错误是WSAETIMEOUT,它发生在连接由于网络故障或远程连接系统异常死机而引起的连接中断时。

同样地,在已建立了连接的套接字上接收数据也有个函数: int recv ( SOCKET s, char FAR* buf, int len,

int flags );

delphi中声明如下:

function recv(s: TSocket; var Buf; len, flags: Integer): Integer; stdcall;

从API的原型中,我们可以看到,所有关系到收发数据的缓冲都属于简单的char类型。也就是说,这些函数没有“Unicode”版本。所有收发函数返回的错误代码都是SOCKET_ERROR。一旦返回错误,系统就会调用WSAGetLastError获得详细的错误信息。最常见的错误是WSAECONNABORED和WSAECONNRESET。两者均涉及到即将关闭连接这一问题—要么通过超时,要么通过通信方关闭连接。另一个常见错误是WSAEWOULDBLOCK,一般出现在套接字处于非暂停模式或异步状态时。这个错误主要意味着指定函数暂不能完成。

4、流协议

由于大多面向连接的协议同时也是流式传输协议,所以,在此提一下流式协议。对于流套接字上收发数据所用的函数,需要明白的是:它们不能保证对请求的数据量进行读取或写入。比如说,一个2048字节的字符缓冲,准备用send函数来发送它。对send函数而言,可能会返回已发出的少于2048的字节。是因为对每个收发数据的套接字来说,系统都为它们分配了相当充足的缓冲区空间。在发送数据时,内部缓冲区会将数据一直保留到应该将它发到线上为止。几种常见的情况都可导致这一情形的发生。比方说,大量数据的传输可以令缓冲区快速填满。同时,对TCP/IP来说,还有一个窗口大小的问题。接收端会对窗口大小进行调节,以指出它可以接收多少数据。如果有大量数据涌入接收端,接收端就会将窗口大小设为0,为待发数据做好准备。对发送端来说,这样会强令它在收到一个新的大于0的窗口大小之前,不得再发数据。在使用send调用时,缓冲区可能只能容纳1024个字节,这时,便有必要再提取剩下的1024个字节。

5、中断连接

一旦完成任务,就必须关掉连接,释放关联到那个套接字句柄的所有资源。要真正地释放与一个开着的套接字句柄关联的资源,执行closesocket调用即可。但要明白这一点,closesocket可能会带来负面影响(和如何调用它有关),即可能会导致数据的丢失。鉴于此,应该在调用closesocket函数之前,利用shutdown函数从容中断连接。接下来,我们来谈谈这两个API函数。 1. shutdown

为了保证通信方能够收到应用发出的所有数据,对一个编得好的应用来说,应该通知接收端“不再发送数据”。同样,通信方也应该如此。这就是所谓的“从容关闭”方法,并由shutdown函数来执行。shutdown的定义如下: int shutdown ( SOCKET s, int how );

how参数可以是下面的任何一个值: SD_RECEIVE、SD_SEND或SD_BOTH。如果是SD_RECEIVE,就表示不允许再调用接收函数。这对底部的协议层没有影响。另外,对TCP套接字来说,不管数据在等候接收,还是数据接连到达,都要重设连接。尽管如此, UDP套接字上,仍然接受并排列接入的数据。如果选择SE_SEND,表示不允许再调用发送函数。对TCP套接字来说,这样会在所有数据发出,并得到接收端确认之后,生成一个FIN包。最后,如果指定SD_BOTH,则表示取消连接两端的收发操作。 2. closesocket

closesocket函数用于关闭套接字,它的定义如下: int closesocket ( SOCKET s );

如果没有对该套接字的其他引用,所有与其描述符关联的资源都会被释放。其中包括丢弃所有等侯处理的数据。对这个进程中任何一个线程来说,它们执行的待决异步调用都在未投递任何通知消息的情况下被删除。待决的重叠操作也被删除。与该重叠操作关联的任何事件,完成例程或完成端口能执行,但最后会失败,出现WSA_OPERATION_ABORTED错误。还有一点会对closesocket的行为产生影响:套接字选项SO_LINGER是否已经设臵。LINGER是“拖延”的意思。SO_LINGER用于控制在未发送的数据排队等候于套接字上的时候,一旦执行了closesocket命令,那么该采取什么样的行动。

应用WinSock建立客户机/服务器程序的活动图


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