今天與同學爭執乙個話題：
由於socket的accept函式在有客戶端連線的時候產生了新的socket用於服務該客戶端，那麼，這個新的socket到底有沒有占用乙個新的埠？
討論完後，才發現，自己雖然熟悉socket的程式設計套路，但是卻並不是那麼清楚socket的原理，今天就趁這個機會，把有關socket程式設計的幾個疑問給搞清楚吧。
先給出乙個典型的tcp/ip通訊示意圖。
問題一：socket結構體物件究竟是怎樣定義的？
我們知道，在使用socket程式設計之前，需要呼叫socket函式建立乙個socket物件，該函式返回該socket物件的描述符。
函式原型：intsocket(
intdomain,
inttype,
intprotocol);
那麼，這個socket物件究竟是怎麼定義的呢？它記錄了哪些資訊呢？只記錄了本機ip及埠、還是目的ip及埠、或者都記錄了？
關於這個問題，大家可以在核心原始碼裡面找，也可以參考這篇文章《struct socket 結構詳解》，我們可以看到 socket 結構體的定義如下：
structsocket ;
其中，struct sock 包含有乙個 sock_common 結構體，而sock_common結構體又包含有struct inet_sock 結構體，而struct inet_sock 結構體的部分定義如下：
structinet_sock
由此，我們清楚了，socket結構體不僅僅記錄了本地的ip和埠號，還記錄了目的ip和埠。
問題二：connect函式究竟做了些什麼操作？
在tcp客戶端，首先呼叫乙個socket()函式，得到乙個socket描述符socketfd，然後通過connect函式對伺服器進行連線，連線成功後，就可以利用這個socketfd描述符使用send/recv函式收發資料了。
關於connect函式和send函式的原型如下：
intconnect(
intsockfd,
const
struct
sockaddr* server_addr, socklen_t addrlen)
intsend(
intsockfd,
const
void
*msg,
intlen,
intflags);
那麼，現在的困惑是，為什麼send函式僅僅傳入sockfd就可以知道伺服器的ip和埠號？
其實，由「問題一」中的答案我們已經很清楚了，sockfd 描述符所描述的socket物件不僅包含了本地ip和埠，同時也包含了伺服器的ip和埠，這樣，才能使得send函式只需要傳入sockfd 即可知道該把資料發向什麼地方。而**中，目的ip和埠只是在connect函式中出現過，因此，肯定是connect函式在成功建立連線後，將目的ip和埠寫入了sockfd 描述符所描述的socket物件中。
問題三： accept函式產生的socket有沒有占用新的埠？
首先，回顧一下accept函式，原型如下：
intaccept(intsockfd,
struct
sockaddr* addr, socklen_t* len)
accept函式主要用於伺服器端，一般位於listen函式之後，缺省會阻塞程序，直到有乙個客戶請求連線，建立好連線後，它返回的乙個新的套接字 socketfd_new ，此後，伺服器端即可使用這個新的套接字socketfd_new與該客戶端進行通訊，而sockfd 則繼續用於監聽其他客戶端的連線請求。
至此，我的困惑產生了，這個新的套接字 socketfd_new 與監聽套接字sockfd 是什麼關係？它所代表的socket物件包含了哪些資訊？socketfd_new 是否占用了新的埠與客戶端通訊？
先簡單分析一番，由於**的伺服器也是一種tcp伺服器，使用的是80埠，並不會因客戶端的連線而產生新的埠給客戶端服務，該客戶端依然是向伺服器端的80埠傳送資料，其他客戶端依然向80埠申請連線。因此，可以判斷，socketfd_new 並沒有占用新的埠與客戶端通訊，依然使用的是與監聽套接字socketfd_new一樣的埠號。
那這麼說，難道乙個埠可以被兩個socket物件繫結？當客戶端傳送資料過來的時候，究竟是與哪乙個socket物件通訊呢？
我是這麼理解的（歡迎拍磚）。
首先，乙個埠肯定只能繫結乙個socket。我認為，伺服器端的埠在bind的時候已經繫結到了監聽套接字socetfd所描述的物件上，accept函式新建立的socket物件其實並沒有進行埠的占有，而是複製了socetfd的本地ip和埠號，並且記錄了連線過來的客戶端的ip和埠號。
那麼，當客戶端傳送資料過來的時候，究竟是與哪乙個socket物件通訊呢？
客戶端傳送過來的資料可以分為2種，一種是連線請求，一種是已經建立好連線後的資料傳輸。
由於tcp/ip協議棧是維護著乙個接收和傳送緩衝區的。在接收到來自客戶端的資料報後，伺服器端的tcp/ip協議棧應該會做如下處理：如果收到的是請求連線的資料報，則傳給監聽著連線請求埠的socetfd套接字，進行accept處理；如果是已經建立過連線後的客戶端資料報，則將資料放入接收緩衝區。這樣，當伺服器端需要讀取指定客戶端的資料時，則可以利用socketfd_new 套接字通過recv或者read函式到緩衝區裡面去取指定的資料（因為socketfd_new代表的socket物件記錄了客戶端ip和埠，因此可以鑑別）。
本文出自 「對影成三人」 部落格，
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socket通訊 accept函式
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