bind() 的 struct sockaddr_in 成员字节顺序

Question

我正在学习套接字编程，并且对我认为htons()在我的学习材料中使用不一致的函数系列感到困惑。我目前正在阅读这个网站，它有以下代码段：

001 1:       struct sockaddr_in adr_inet;
002 2:       int adr_len;
003 3:
004 4:       memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet);
005 5:
006 6:       adr_inet.sin_family = AF_INET;
007 7:       adr_inet.sin_port = ntohs(0);
008 8:       adr_inet.sin_addr.s_addr = ntohl(INADDR_ANY);
009 9:       adr_len = sizeof adr_inet;

位于同一站点的后续示例具有以下代码段：

030 30:      struct sockaddr_in adr_inet;/* AF_INET */
...
042 42:      /* Create an AF_INET address */
043 43:      memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet);
044 44:
045 45:      adr_inet.sin_family = AF_INET;
046 46:      adr_inet.sin_port = htons(9000);
047 47:      memcpy(&adr_inet.sin_addr.s_addr,IPno,4);
048 48:      len_inet = sizeof adr_inet;
049 49:
050 50:      /* Now bind the address to the socket */
051 51:      z = bind(sck_inet,
052 52:          (struct sockaddr *)&adr_inet,
053 53:          len_inet);

问题：

为什么在第一种情况下ntohs()使用 on adr_inet.sin_port，而htons()在第二种情况下使用？

问题：

为什么既不使用ntohs()也不htons()使用adr_inet.sin_family？

提到的站点没有解释为什么 ntohs()或htons()在各自的示例中使用；它只说“注意使用”所述功能。

我理解字节序并且网络字节顺序是大端顺序。我的问题更多是关于什么时候需要 astruct sockaddr_in的成员在网络与主机字节顺序中？在第二个代码示例中，.sin_port在传递给 之前设置为网络字节顺序bind()。我可以看到以网络或主机字节顺序将数据传递给此函数的情况：bind()是一个“与网络相关”的函数，所以它可能需要网络字节顺序的数据；另一方面bind()是在主机上执行的，那么为什么不应该以主机字节顺序接受数据呢？

Answer 1

为什么 ntohs() 在第一个实例中用于 adr_inet.sin_port，而在第二个实例中用于 htons()？

第一个是错误的，但在实践中无论如何都有效。

现在几乎所有的机器都使用 8 位字节和一致的大端或一致的小端格式。在前者上，hton[sl]和ntoh[sl]都是空操作；后者都颠倒了字节顺序，因此即使它们的预期语义不同，实际上也做同样的事情。因此，使用错误的方法仍然适用于您可能运行程序的所有系统。

回到设计套接字 API 时，情况并非总是如此；例如，当时流行的 PDP-11 有点臭名昭著地使用了'middle-endian' (!) aka 'NUXI' order for 32-bit。

为什么在 adr_inet.sin_family 上既不使用 ntohs() 也不使用 htons()？

同样在古代，互联网协议栈只是几种（多达十几种）相互竞争的网络技术之一。该family字段区分sockaddr_*了这些不同协议的不同类型的结构，这些结构并非都遵循大端的互联网“规则”，至少不是一致的。由于没有通用的网络表示，family他们只是将其保留在主机顺序中——这对于主机软件来说通常更方便。

现在在实践中，除了 INET、INET6 和有时 UNIX 之外，没有人使用任何家族——后者可以通过在文件系统中使用命名管道来代替，这通常至少是一样好的。