第一百零六章：望海

问道期

涉及内核源码：

一

林小源站在一片无垠的海岸边。

风从远处吹来，带着咸湿的气息。眼前是一片浩瀚的海——网络之海。海面上波光粼粼，无数船影穿梭往来，有的扬帆疾行，有的缓缓靠岸。岸边是一排长长的木制码头，每个泊位前都立着一块编号牌。

一个身穿粗布短褂的老者坐在码头边的木桩上，手里搓着一根麻绳，眯眼望着海面。

"前辈，这些船是……"

老者头也不回："船就是船。每一条船，都是一个 socket。进程要往海里送东西、从海里捞东西，都得先在我这儿领一条船。"

他拍了拍身旁的木桩，上面刻着 的字样。

"我是码头管事的，socket.c 就是我守的地盘。你要出海，得走这几个步骤——" 他伸出粗糙的手指，一根一根掰着，"先造船，；再给船挂上牌子，bind()；然后竖起耳朵等客人来，listen()；客人到了，把船交出去，accept()；你要是去找别人，就 connect()。之后装货卸货，send()、recv()。用完了，close()，船回坞。"

林小源望着码头上来来往往的船只，有的船身巨大、吃水很深，有的轻巧如叶。"前辈，那些船……都不一样？"

"当然不一样。" 老者终于转过头来，露出一张被海风刻满皱纹的脸。"那边那些大肚子的，，走的是 TCP 航线，一趟一趟确认，丢不了货。那些轻飘飘的，，走 UDP 航线，撒出去就不管了，快是快，信鸽嘛，飞丢了也没处找。还有那边几条透明的——，那是直接钻到水底去的潜艇，没点修为你别碰。"

他顿了顿，指了指远处另一片平静的内湖："那边是 ，不走海，走湖，本地方圆内的事。再远还有 的航道，那是 IPv6 的新海域，比这边宽广得多。"

林小源深吸一口气。海风灌进肺里，他第一次感到"网络"这两个字有了重量——它不是一行代码，而是一片真实的、活生生的海。

二

老者从木桩旁拿起一只贝壳，递给林小源。

"你听。"

林小源把贝壳贴到耳边。里面不是海浪的声音，而是无数细微的声响交织在一起——有数据流的嗡鸣，有协议头碰撞的叮当，有队列排队时的低语。

"这就是 socket 的声音。" 老者说，"你看到的是船，看不到的是船底下连着的那一整套机关。每条船都有自己的发送队列、接收队列，有自己的状态——、、……你以为 就是造了一条船？不，它造的是一个完整的港口工位。"

林小源把贝壳翻过来，看到壳内壁刻着密密麻麻的符号：struct sock、struct sk_buff_head、。

"这些……"

"每条船的龙骨。" 老者说，"你以后会一条一条看清楚的。现在你只需要记住一件事——socket 不是船，socket 是码头上的一个泊位。船可以换，泊位才是恒定的。进程拿着的文件描述符，指向的就是这个泊位。"

他琢磨了一下，觉得这个比喻挺到位——socket 不是船，是泊位。船可以换，泊位不动。

三

黄昏时分，海面上亮起了渔火。

林小源坐在码头边，看着远处的一对船只缓缓靠近。一条船挂着"服务器"的旗号，早早地泊在了 bind 过的泊位上，竖着 listen 的桅灯，安静地等待。另一条船挂着"客户端"的旗号，从远处驶来，径直 connect 过去。

两条船靠在一起，货物开始装卸。

老者不知何时又坐到了他身旁。"看到了？这就是客户端-服务器模型。一个等，一个找。服务器得先占好泊位、挂好牌子、竖起灯，然后耐心等着。客户端呢，知道目的地的地址，直接开过去。"

"如果服务器没准备好呢？"

"那客户端就吃闭门羹。connect() 返回 -1，。" 老者吐了口烟，"所以顺序很重要。先有等的人，才有来的人。反过来不行。"

林小源望着那两条船之间来回穿梭的小舢板——那是数据在 send() 和 recv() 之间流转。每一舢板都装得满满当当，到了对岸就被卸下来，空船返回继续装。

"前辈，如果两边同时发呢？"

"TCP 是全双工的，两条航道互不干扰。你发你的，我发我的，各走各的队列。" 老者敲了敲烟斗，"别把 socket 想得太简单，也别想得太复杂。它就是一个端点——通信的端点。仅此而已。"

/*
 * socket 是网络通信的抽象：
 *
 *   进程 A                     进程 B
 *     ↓                          ↓
 *   socket()                   socket()
 *     ↓                          ↓
 *   bind()                     bind()
 *     ↓                          ↓
 *   listen()        ←→         connect()
 *     ↓                          ↓
 *   accept()                   send()
 *     ↓                          ↓
 *   recv()                     close()
 *
 * socket 的系统调用：
 *   socket() — 创建 socket
 *   bind() — 绑定地址
 *   listen() — 监听连接
 *   accept() — 接受连接
 *   connect() — 发起连接
 *   send()/recv() — 发送/接收数据
 *   close() — 关闭 socket
 */

printf("=== socket — 网络通信的端点 ===\n\n");

printf("socket 的生命周期:\n\n");

printf("1. 创建:\n");
printf("   int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);\n\n");

printf("2. 绑定地址:\n");
printf("   struct sockaddr_in addr = {\n");
printf("     .sin_family = AF_INET,\n");
printf("     .sin_port = htons(8080),\n");
printf("     .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY,\n");
printf("   };\n");
printf("   bind(fd, &addr, sizeof(addr));\n\n");

printf("3. 监听 (服务器):\n");
printf("   listen(fd, 128);\n\n");

printf("4. 接受连接 (服务器):\n");
printf("   int client = accept(fd, &client_addr, &len);\n\n");

printf("5. 连接 (客户端):\n");
printf("   connect(fd, &server_addr, sizeof(server_addr));\n\n");

printf("6. 通信:\n");
printf("   send(fd, buf, len, 0);\n");
printf("   recv(fd, buf, len, 0);\n\n");

printf("7. 关闭:\n");
printf("   close(fd);\n\n");

printf("--- socket 的类型 ---\n");
printf("SOCK_STREAM: 可靠、有序、双向（TCP）\n");
printf("SOCK_DGRAM:  无连接、不可靠（UDP）\n");
printf("SOCK_RAW:    原始 socket\n\n");

printf("--- 地址族 ---\n");
printf("AF_INET:  IPv4\n");
printf("AF_INET6: IPv6\n");
printf("AF_UNIX:  Unix domain socket\n");

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道藏笔记

内核启示

socket 就是网络通信的端点。进程想收发数据，得先弄一个 socket 出来。

生命周期就那几步：socket() 建出来，bind() 绑地址，listen() 等人来，accept() 接上头，之后 send/recv 收发数据，close() 收工。客户端那边简单点，connect() 直接连过去就行。

类型方面，SOCK_STREAM 是 TCP，靠谱但慢；SOCK_DGRAM 是 UDP，快但不保证送达；SOCK_RAW 是直接操底层，一般用不着。

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破关试炼

socket 之试

望海时，客户端要主动向远端 socket 发起连接，本章对应的系统调用是什么？

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