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Linux下getsockopt/setsockopt 函数说明

发表于: 2013-04-01   作者:aigo   来源:转载   浏览次数:
摘要: http://blog.csdn.net/lu_ming/article/details/4675594 Linux下getsockopt/setsockopt 函数说明【getsockopt/setsockopt系统调用】     功能描述:        获取或者

http://blog.csdn.net/lu_ming/article/details/4675594

Linux下getsockopt/setsockopt 函数说明
【getsockopt/setsockopt系统调用】  
   
功能描述:
        获取或者设置与某个套接字关联的选 项。选项可能存在于多层协议中,它们总会出现在最上面的套接字层。当操作套接字选项时,选项位于的层和选项的名称必须给出。为了操作套接字层的选项,应该 将层的值指定为SOL_SOCKET。为了操作其它层的选项,控制选项的合适协议号必须给出。例如,为了表示一个选项由TCP协议解析,层应该设定为协议 号TCP。


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

int getsockopt(int sock, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);

int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);

参数:  
sock:将要被设置或者获取选项的套接字。
level:选项所在的协议层。
optname:需要访问的选项名。
optval:对于getsockopt(),指向返回选项值的缓冲。对于setsockopt(),指向包含新选项值的缓冲。
optlen:对于getsockopt(),作为入口参数时,选项值的最大长度。作为出口参数时,选项值的实际长度。对于setsockopt(),现选项的长度。


返回说明:  


成功执行时,返回0。失败返回-1,errno被设为以下的某个值  
EBADF:sock不是有效的文件描述词
EFAULT:optval指向的内存并非有效的进程空间
EINVAL:在调用setsockopt()时,optlen无效
ENOPROTOOPT:指定的协议层不能识别选项
ENOTSOCK:sock描述的不是套接字


参数详细说明:

level指定控制套接字的层次.可以取三种值:
1)SOL_SOCKET:通用套接字选项.
2)IPPROTO_IP:IP选项.
3)IPPROTO_TCP:TCP选项. 
optname指定控制的方式(选项的名称),我们下面详细解释 

optval获得或者是设置套接字选项.根据选项名称的数据类型进行转换 


选项名称        说明                  数据类型
========================================================================
            SOL_SOCKET
------------------------------------------------------------------------
SO_BROADCAST      允许发送广播数据            int
SO_DEBUG        允许调试                int
SO_DONTROUTE      不查找路由               int
SO_ERROR        获得套接字错误             int
SO_KEEPALIVE      保持连接                int
SO_LINGER        延迟关闭连接              struct linger
SO_OOBINLINE      带外数据放入正常数据流         int
SO_RCVBUF        接收缓冲区大小             int
SO_SNDBUF        发送缓冲区大小             int
SO_RCVLOWAT       接收缓冲区下限             int
SO_SNDLOWAT       发送缓冲区下限             int
SO_RCVTIMEO       接收超时                struct timeval
SO_SNDTIMEO       发送超时                struct timeval
SO_REUSERADDR      允许重用本地地址和端口         int
SO_TYPE         获得套接字类型             int
SO_BSDCOMPAT      与BSD系统兼容              int
========================================================================
            IPPROTO_IP
------------------------------------------------------------------------
IP_HDRINCL       在数据包中包含IP首部          int
IP_OPTINOS       IP首部选项               int
IP_TOS         服务类型
IP_TTL         生存时间                int
========================================================================
            IPPRO_TCP
------------------------------------------------------------------------
TCP_MAXSEG       TCP最大数据段的大小           int
TCP_NODELAY       不使用Nagle算法             int
========================================================================

返回说明:  
成功执行时,返回0。失败返回-1,errno被设为以下的某个值  
EBADF:sock不是有效的文件描述词
EFAULT:optval指向的内存并非有效的进程空间
EINVAL:在调用setsockopt()时,optlen无效
ENOPROTOOPT:指定的协议层不能识别选项
ENOTSOCK:sock描述的不是套接字

SO_RCVBUF和SO_SNDBUF每个套接口都有一个发送缓冲区和一个接收缓冲区,使用这两个套接口选项可以改变缺省缓冲区大小。

// 接收缓冲区
int nRecvBuf=32*1024;         //设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));


//发送缓冲区
int nSendBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));

注意:

        当设置TCP套接口接收缓冲区的大小时,函数调用顺序是很重要的,因为TCP的窗口规模选项是在建立连接时用SYN与对方互换得到的。对于客户,O_RCVBUF选项必须在connect之前设置;对于服务器,SO_RCVBUF选项必须在listen前设置。

结合原理说明:

        1.每个套接口都有一个发送缓冲区和一个接收缓冲区。 接收缓冲区被TCP和UDP用来将接收到的数据一直保存到由应用进程来读。 TCP:TCP通告另一端的窗口大小。 TCP套接口接收缓冲区不可能溢出,因为对方不允许发出超过所通告窗口大小的数据。 这就是TCP的流量控制,如果对方无视窗口大小而发出了超过窗口大小的数据,则接 收方TCP将丢弃它。 UDP:当接收到的数据报装不进套接口接收缓冲区时,此数据报就被丢弃。UDP是没有流量控制的;快的发送者可以很容易地就淹没慢的接收者,导致接收方的UDP丢弃数据报。
        2.我们经常听说tcp协议的三次握手,但三次握手到底是什么,其细节是什么,为什么要这么做呢?
        第一次:客户端发送连接请求给服务器,服务器接收;
        第二次:服务器返回给客户端一个确认码,附带一个从服务器到客户端的连接请求,客户机接收,确认客户端到服务器的连接.
        第三次:客户机返回服务器上次发送请求的确认码,服务器接收,确认服务器到客户端的连接.
        我们可以看到:
        1. tcp的每个连接都需要确认.
        2. 客户端到服务器和服务器到客户端的连接是独立的.
        我们再想想tcp协议的特点:连接的,可靠的,全双工的,实际上tcp的三次握手正是为了保证这些特性的实现.


        3.setsockopt的用法

1.closesocket(一般不会立即关闭而经历TIME_WAIT的过程)后想继续重用该socket:
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));


2. 如果要已经处于连接状态的soket在调用closesocket后强制关闭,不经历TIME_WAIT的过程:
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));


3.在send(),recv()过程中有时由于网络状况等原因,发收不能预期进行,而设置收发时限:
int nNetTimeout=1000;//1秒
//发送时限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收时限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));


4.在send()的时候,返回的是实际发送出去的字节(同步)或发送到socket缓冲区的字节
(异步);系统默认的状态发送和接收一次为8688字节(约为8.5K);在实际的过程中发送数据
和接收数据量比较大,可以设置socket缓冲区,而避免了send(),recv()不断的循环收发:
// 接收缓冲区
int nRecvBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//发送缓冲区
int nSendBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));


5. 如果在发送数据的时,希望不经历由系统缓冲区到socket缓冲区的拷贝而影响
程序的性能:
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDBUF,(char *)&nZero,sizeof(nZero));


6.同上在recv()完成上述功能(默认情况是将socket缓冲区的内容拷贝到系统缓冲区):
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVBUF,(char *)&nZero,sizeof(int));


7.一般在发送UDP数据报的时候,希望该socket发送的数据具有广播特性:
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));


8.在client连接服务器过程中,如果处于非阻塞模式下的socket在connect()的过程中可以设置connect()延时,直到accpet()被呼叫(本函数设置只有在非阻塞的过程中有显著的作用,在阻塞的函数调用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));


9.如果在发送数据的过程中(send()没有完成,还有数据没发送)而调用了closesocket(),以前我们一般采取的措施是"从容关闭"shutdown(s,SD_BOTH),但是数据是肯定丢失了,如何设置让程序满足具体应用的要求(即让没发完的数据发送出去后在关闭socket)?
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()调用,但是还有数据没发送完毕的时候容许逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;则功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容许逗留的时间为5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));

Linux下getsockopt/setsockopt 函数说明

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