服务端准备连接的过程

创建套接字

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

domain 就是指 PF_INET、PF_INET6 以及 PF_LOCAL 等，表示什么样的套接字
type 可用的值是：
- SOCK_STREAM: 表示的是字节流，对应TCP
- SOCK_DGRAM：表示的是数据报，对应UDP
- SOCK_RAW: 表示的是原始套接字
protocol 原本是用来指定通信协议的，但现在基本废弃。因为协议已经通过前面两个参数指定完成。目前一般写成 0 即可

#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h>

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

这里的 addr 可以设置为通配地址，对于 IPv4 的地址来说，使用 INADDR_ANY 来完成通配地址的设置；对于 IPv6 的地址来说，使用 IN6ADDR_ANY 来完成通配地址的设置

初始化创建的套接字，可以认为是一个"主动"套接字，其目的是之后主动发起请求（通过调用 connect()）。通过 listen()，可以将原来的"主动"套接字转换为"被动"套接字，告诉操作系统内核：“我这个套接字是用来等待用户请求的。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int listen(int sockfd, int backlog);

backlog 限制了未决连接的数量，在这个限制之内的连接请求会立即成功，之外的连接请求就会阻塞直到一个未决连接被 accept() 并从未决连接队列中删除为止，Linux 下特有的 /proc/sys/net/core/somaxconn 文件用来调整这个限制

客户端可能会在服务器调用 accept() 之前调用 connect()，如果服务器可能正忙于处理其他客户端，这将产生一个未决连接，内核必须记录所有未决连接请求的相关信息，这样后续的 accept() 就能够处理这些请求：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd 是监听套接字是监听套接字，监听套接字一直都存在，它是要为成千上万的客户来服务的，直到这个监听套接字关闭
如果在调用 accept() 时不存在未决连接，那么调用就会阻塞直到有连接请求到达为止
accept() 会创建一个新 socket，并且正是这个新 socket 会与执行 connect() 对等 socket 进行连接，其返回的结果是已连接的 socket 的文件描述符
addrlen 是一个值-结果参数，它指向一个整数，在调用被执行前必须将这个值初始化为 addr 指向的缓冲区大小，这样内核就知道有多少空间可以用于返回 socket 地址，当 accept() 返回之后，这个整数会被设置成实际被复制进缓冲区中的数据的字节数
如果不关心对等 socket 地址，那么可以将 addr 和 addrlen 指定为 NULL 和 0

步骤同上。

#include <sys/types.h>  
#include <sys/socket.h>

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

客户端在调用函数 connect() 前不必非得调用 bind()，因为如果需要的话，内核会确定源 IP 地址，并按照一定的算法选择一个临时端口作为源端口。

调用 connect() 将激发 TCP 的三次握手过程，而且仅在连接建立成功或出错时才返回。其中出错返回可能有以下几种情况：

三次握手无法建立，客户端发出的 SYN 包没有任何响应，于是返回 TIMEOUT 错误
客户端收到了RST（复位）回答，这时候客户端会立即返回 CONNECTION REFUSED 错误，产生 RST 的三个条件：
- 目的地为某端口的 SYN 到达，然而该端口上没有正在监听的服务器
- TCP 想取消一个已有连接
- TCP 接收到一个根本不存在的连接上的分节
客户发出的SYN包在网络上引起了 "destination unreachable"，即目的不可达的错误

服务器端通过 socket()，bind() 和 listen() 完成了被动套接字的准备工作，被动的意思就是等着别人来连接，然后调用 accept()，就会阻塞在这里，等待客户端的连接来临。

客户端通过调用 socket() 和 connect() 之后也会阻塞。

接下来的事情是由操作系统内核网络协议栈完成的：

客户端的协议栈向服务器端发送了SYN包，并告诉服务器端当前发送序列号 j，客户端进入SYNC_SENT 状态
服务器端的协议栈收到这个包之后，和客户端进行 ACK 应答，应答的值为 j+1，表示对 SYN 包 j 的确认，同时服务器也发送一个 SYN 包，告诉客户端当前我的发送序列号为 k，服务器端进入 SYNC_RCVD 状态
客户端协议栈收到 ACK 之后，使得应用程序从 connect() 调用返回，表示客户端到服务器端的单向连接建立成功，客户端的状态为 ESTABLISHED，同时客户端协议栈也会对服务器端的 SYN 包进行应答，应答数据为 k+1
应答包到达服务器端后，服务器端协议栈使得 accept() 阻塞调用返回，这个时候服务器端到客户端的单向连接也建立成功，服务器端也进入ESTABLISHED状态