#include <sys/socket.h>
int socket (int family, int type, int protocol);

进行socket通信的第一步就是调用socket函数。需要为socket函数指明协议族（family）、类型（type）和协议（protocol）。

这里需要注意的是，type和protocol需要正确组合，有一些组合是无效的。这里举几个正确组合的例子，type=SOCK_STREAM一般和protocol=IPROTO_TCP进行组合，即常用的TCP流方式来传输。或者type=SOCK_DGRAM与protocol=IPROTO_UDP进行组合，即进行UDP方式传输（UDP是基于数据包的传输方式，不会维护流状态DGRAM即datagram）。

socket函数成功执行通常会返回一个非负的描述符，成为套接字描述符sockfd，我们后面要进行的操作的基于这个描述符。如果返回的是负数，-1，则说明创建描述符出了问题。

#include <sys/socket.h>
int connect (int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);

第一个参数为socket函数返回的sockfd，第二个参数就是地址结构体了，第三个参数一般是地址结构体的sizeof。如果函数成功返回则返回0，否则会返回一个错误码。

值得注意的是，有三种错误情况：

1）没收到SYN的ACK。发出SYN后，6s内无回应的话，会重发一个SYN，并把超时时间变成24s。若等了了72s还没收到ACK，则该函数返回一个ETIMEDOUT。

2）收到RST。如果对端没有启动监听进程的话，则会返回一个RST过来。本机收到RST后会立即返回ECONNREFUSED。

3）路由不可达。收到路由不可达，内核将先按1）来处理，72s后返回EHOSTUNREACH或者ENETUNREACH。

#include <sys/socket.h>
int bind (int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);

服务器方通常会调用bind函数来设置端口，有时候也会设置ip地址，比如本机有多个网卡（多个IP），只监听听某个IP的到达数据。TCP客户端一般不绑定端口和IP，这样内核会自动分配一个没用的端口，然后根据出口网卡来设置源IP地址。

常见的服务器bind函数用法

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(port);

然后将这个地址结构体传给bind函数，这就指定了监听端口。

4.listen函数

listen函数是一个仅由服务器进程调用的非阻塞函数，它会监听客户端发起的TCP连接。

#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);

backlog是套接字排队队列的最大值。
backlog包含两个队列：
1.未完成连接队列，收到客户段发的syn包，，正等待完成3次握手，实际上就是自己发了syn的ack，但是客户端还没回ack。套接字会处于SYN-RCVD状态。
2.已完成连接队列，完成了完整的3次握手。
这里个队列长度只和不超过backlog。

5.accept函数

#include <sys/socket.h>
int accept (int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

cliaddr和addrlen分别指明了结构体地址和结构长度。这是之前提到的典型的值-结果参数方式。

6.close函数

#include <sys/socket.h>
int close (int sockfd);

这个函数会使得sockfd不能够再用于read或者write函数，但是已经在发送队列中的还是会继续发送，直到排队的包发完才会发FIN并进入TCP关闭过程。

如果一定要关闭socket连接则应该使用shutdown函数。

说实话，这两个函数不应该属于基本函数，但是随着书的编排，也做一下介绍。

#include <sys/socket.h>
int getsockname (int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t *addrlen);
int getpeername (int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t *addrlen);

getsockname函数用于获取本地的地址结构体。

1）在没有调用bind的TCP客户端，connect成功返回后一个sockfd后，可以调用getsockname来获得内核分配的IP地址和端口号。

2）同样适用于获取当bind的时候指定0端口（交给内核分配）时，内核分配的端口号和IP地址。

3）服务器上，如果使用通配地址调用bind函数，在accept返回后，可以用getsockname来获得内核分配的IP地址。（服务器一般指定端口）

getpeername函数个人认为主要用于多进程并发服务器（fork）。原因如下：

1）首先，fork之前accept能够获得对端地址结构体，accept之后，如果调用exec，由于内存被子进程覆盖了，地址结构体就会丢失。

2）但是sockfd是系统全局共享的，此时exec的时候将sockfd传进去（传的是accept返回的sockfd），就能够通过getpeername获得对端的地址结构体，从而进行下一步操作。