Winsock API 函數參考手冊 (一)：連線建立、資料傳輸與位址轉換基礎

前言：Winsock 1.1 規範完整函數清單

Windows Sockets API (Winsock) 1.1 版 (1993/01/20) 定義 **30 個 BSD 標準函數** 與 **16 個 Windows 專屬擴充函數**，支援 **Stream (TCP)** 與 **Datagram (UDP)** 兩種 Socket 型態。本文為系列第一部分，涵蓋連線建立、資料傳輸、位址轉換等基礎 API (第 1-10 號)。

Socket 模式對照

• 阻塞模式：呼叫函數進入內部等待條件滿足才返回，但 Windows 允許處理視窗訊息 (鍵盤/滑鼠)，不可再呼叫其他 Socket API (否則 WSAEINPROGRESS)
• 非阻塞模式：立即依當前狀態返回，不等待
• 非同步模式：透過 PostMessage 通知完成，需指定視窗控制代碼與訊息編號

BSD Socket 函數詳細規格 (1-10)

(1) accept — 接受連線請求

SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR *addr, int FAR *addrlen);

• 伺服器端呼叫，從監聽 Socket 佇列取出已完成連線
• 回傳**新 Socket**，不可再用於 accept；原 Socket 繼續監聽
• 阻塞模式下無連線請求會封鎖；非阻塞模式立即返回 WSAEWOULDBLOCK

(2) bind — 指定本地位址

int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen);

• 將 Socket 繫結至特定 IP/Port
• name 可設 INADDR_ANY (所有介面) + Port 0 (系統自動指派 1024-5000)
• 實際綁定值可事後用 getsockname 取得

(3) closesocket — 關閉 Socket

int PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);

• 參考計數機制：計數=1 釋放 Kernel 物件；>1 僅遞減計數
• SO_DONTLINGER：立即返回，資料背景送完
• SO_LINGER：l_linger=0 立即重置 (資料遺失)；>0 等待送完或逾時

(4) connect — 發起連線

int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen);

• 客戶端主動連線至伺服器位址
• 位址為 0 會失敗
• 成功後可收發資料

(5) getpeername — 取得對端位址

int PASCAL FAR getpeername(SOCKET s, struct sockaddr FAR *name, int FAR *namelen);

• 僅適用**已連線** Socket

(6) getsockname — 取得本端位址

int PASCAL FAR getsockname(SOCKET s, struct sockaddr FAR *name, int FAR *namelen);

• 取得 Socket 綁定的實際 IP/Port
• 若綁定 INADDR_ANY，需連線成功後才能取得具體 IP

(7) getsockopt — 查詢 Socket 選項

int PASCAL FAR getsockopt(SOCKET s, int level, int optname, char FAR *optval, int FAR *optlen);

• level：SOL_SOCKET, IPPROTO_TCP
• 可查選項：SO_ACCEPTCONN (是否監聽中)、SO_TYPE (Socket 型態)、SO_ERROR (延遲錯誤碼)、TCP_NODELAY 等

(8) htonl — 32-bit 主機序轉網路序

u_long PASCAL FAR htonl(u_long hostlong);

(9) htons — 16-bit 主機序轉網路序

u_short PASCAL FAR htons(u_short hostshort);

(10) inet_addr — 字串 IP 轉 32-bit 無號長整數

unsigned long PASCAL FAR inet_addr(const char FAR *cp);

• 支援格式：a.b.c.d, a.b.c, a.b, a
• 失敗回傳 INADDR_NONE
• 現代替代：inet_pton (支援 IPv6)

Windows 專屬擴充函數清單

• 非同步操作：WSAAsyncGetHostByName, WSAAsyncSelect, WSACancelAsyncRequest
• 阻塞控制：WSACancelBlockingCall, WSAIsBlocking, WSASetBlockingHook, WSAUnhookBlockingHook
• 啟動/清理：WSAStartup, WSACleanup
• 錯誤處理：WSAGetLastError, WSASetLastError

下一篇預告

下集將說明 inet_ntoa, ioctlsocket, listen, ntohl/ntohs, recv/recvfrom, select, send/sendto, setsockopt, shutdown, socket 等進階 I/O 與控制函數。