setsockopt和getsockopt函数详解
備注:本文非樓主原創(chuàng),是樓主在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)的。。寫的不錯(cuò),存起來,以備后用
功能描述:
獲取或者設(shè)置與某個(gè)套接字關(guān)聯(lián)的選項(xiàng)。選項(xiàng)可能存在于多層協(xié)議中,它們總會(huì)出現(xiàn)在最上面的套接字層。
當(dāng)操作套接字選項(xiàng)時(shí),選項(xiàng)位于的層和選項(xiàng)的名稱必須給出。
為了操作套接字層的選項(xiàng),應(yīng)該將層的值指定為SOL_SOCKET。
為了操作其它層的選項(xiàng),控制選項(xiàng)的合適協(xié)議號(hào)必須給出。
例如,為了表示一個(gè)選項(xiàng)由TCP協(xié)議解析,層應(yīng)該設(shè)定為協(xié)議 號(hào)TCP。
用法:
#include
#include
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);
參數(shù):??
sock:將要被設(shè)置或者獲取選項(xiàng)的套接字。
level:選項(xiàng)所在的協(xié)議層。
optname:需要訪問的選項(xiàng)名。
optval:對(duì)于getsockopt(),指向返回選項(xiàng)值的緩沖。
? ?? ?? ?? ?對(duì)于setsockopt(),指向包含新選項(xiàng)值的緩沖。
optlen:對(duì)于getsockopt(),作為入口參數(shù)時(shí),選項(xiàng)值的最大長(zhǎng)度。作為出口參數(shù)時(shí),選項(xiàng)值的實(shí)際長(zhǎng)度。
? ?? ?? ?? ?對(duì)于setsockopt(),現(xiàn)選項(xiàng)的長(zhǎng)度。
返回說明:??
成功執(zhí)行時(shí),返回0。失敗返回-1,
errno被設(shè)為以下的某個(gè)值??
EBADF:? ?? ?? ?? ?? ?sock不是有效的文件描述詞
EFAULT:? ?? ?? ?? ? optval指向的內(nèi)存并非有效的進(jìn)程空間
EINVAL:? ?? ?? ?? ?? ?在調(diào)用setsockopt()時(shí),optlen無效
ENOPROTOOPT:指定的協(xié)議層不能識(shí)別選項(xiàng)
ENOTSOCK:? ?? ???sock描述的不是套接字
參數(shù)詳細(xì)說明:
level指定控制套接字的層次.可以取三種值:
??1)SOL_SOCKET:? ?通用套接字選項(xiàng).
??2)IPPROTO_IP:? ?? ?IP選項(xiàng).
??3)IPPROTO_TCP:??TCP選項(xiàng).
optname指定控制的方式(選項(xiàng)的名稱),我們下面詳細(xì)解釋
optval獲得或者是設(shè)置套接字選項(xiàng).根據(jù)選項(xiàng)名稱的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換
選項(xiàng)名稱 說明 數(shù)據(jù)類型
========================================================================
SOL_SOCKET
------------------------------------------------------------------------
SO_BROADCAST ? ?允許發(fā)送廣播數(shù)據(jù) int
SO_DEBUG ??允許調(diào)試 int
SO_DONTROUTE ? ?不查找路由 int
SO_ERROR ??獲得套接字錯(cuò)誤 int
SO_KEEPALIVE ? ?保持連接 int
SO_LINGER ??延遲關(guān)閉連接 struct linger
SO_OOBINLINE ? ?帶外數(shù)據(jù)放入正常數(shù)據(jù)流 int
SO_RCVBUF ? ? 接收緩沖區(qū)大小 int
SO_SNDBUF ? ? 發(fā)送緩沖區(qū)大小 int
SO_RCVLOWAT ? ???接收緩沖區(qū)下限 int
SO_SNDLOWAT ??發(fā)送緩沖區(qū)下限 int
SO_RCVTIMEO 接收超時(shí) struct timeval
SO_SNDTIMEO ? ? 發(fā)送超時(shí) struct timeval
SO_REUSERADDR ??允許重用本地地址和端口 int
SO_TYPE ??獲得套接字類型 int
SO_BSDCOMPAT ? ? 與BSD系統(tǒng)兼容 int
========================================================================
IPPROTO_IP
------------------------------------------------------------------------
IP_HDRINCL 在數(shù)據(jù)包中包含IP首部 int
IP_OPTINOS IP首部選項(xiàng) int
IP_TOS ??服務(wù)類型
IP_TTL ? ?生存時(shí)間 int
========================================================================
IPPRO_TCP
------------------------------------------------------------------------
TCP_MAXSEG TCP最大數(shù)據(jù)段的大小 int
TCP_NODELAY 不使用Nagle算法 int
========================================================================
SO_RCVBUF和SO_SNDBUF每個(gè)套接口都有一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)和一個(gè)接收緩沖區(qū),使用這兩個(gè)套接口選項(xiàng)可以改變?nèi)笔【彌_區(qū)大小。
// 接收緩沖區(qū)
int nRecvBuf=32*1024;? ?? ?? ?//設(shè)置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//發(fā)送緩沖區(qū)
int nSendBuf=32*1024;//設(shè)置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));
注意:
當(dāng)設(shè)置TCP套接口接收緩沖區(qū)的大小時(shí),函數(shù)調(diào)用順序是很重要的,因?yàn)門CP的窗口規(guī)模選項(xiàng)是在建立連接時(shí)用SYN與對(duì)方互換得到的。
對(duì)于客戶端,O_RCVBUF選項(xiàng)必須在connect之前設(shè)置;
對(duì)于服務(wù)羰,SO_RCVBUF選項(xiàng)必須在listen前設(shè)置。
結(jié)合原理說明:
1.每個(gè)套接口都有一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)和一個(gè)接收緩沖區(qū)。
接收緩沖區(qū)被TCP和UDP用來將接收到的數(shù)據(jù)一直保存到由應(yīng)用進(jìn)程來讀。
TCP:
? ?? ? TCP通告另一端的窗口大小。 TCP套接口接收緩沖區(qū)不可能溢出,因?yàn)閷?duì)方不允許發(fā)出超過所通告窗口大小的數(shù)據(jù)。
? ?? ? 這就是TCP的流量控制,如果對(duì)方無視窗口大小而發(fā)出了超過窗口大小的數(shù)據(jù),則接 收方TCP將丟棄它。
UDP:
? ?? ? 當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)報(bào)裝不進(jìn)套接口接收緩沖區(qū)時(shí),此數(shù)據(jù)報(bào)就被丟棄。
? ?? ? UDP是沒有流量控制的;快的發(fā)送者可以很容易地就淹沒慢的接收者,導(dǎo)致接收方的UDP丟棄數(shù)據(jù)報(bào)。
2.我們經(jīng)常聽說tcp協(xié)議的三次握手,但三次握手到底是什么,其細(xì)節(jié)是什么,為什么要這么做呢?
? ?? ???第一次:客戶端發(fā)送連接請(qǐng)求給服務(wù)器,服務(wù)器接收;
? ?? ???第二次:服務(wù)器返回給客戶端一個(gè)確認(rèn)碼,附帶一個(gè)從服務(wù)器到客戶端的連接請(qǐng)求,客戶機(jī)接收,確認(rèn)客戶端到服務(wù)器的連接.
? ?? ???第三次:客戶機(jī)返回服務(wù)器上次發(fā)送請(qǐng)求的確認(rèn)碼,服務(wù)器接收,確認(rèn)服務(wù)器到客戶端的連接.
我們可以看到:
? ?? ???1. tcp的每個(gè)連接都需要確認(rèn).
? ?? ???2. 客戶端到服務(wù)器和服務(wù)器到客戶端的連接是獨(dú)立的.
我們?cè)傧胂雝cp協(xié)議的特點(diǎn):連接的,可靠的,全雙工的,實(shí)際上tcp的三次握手正是為了保證這些特性的實(shí)現(xiàn).
3.setsockopt的用法
1.closesocket(一般不會(huì)立即關(guān)閉而經(jīng)歷TIME_WAIT的過程)后想繼續(xù)重用該socket:
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));
2. 如果要已經(jīng)處于連接狀態(tài)的soket在調(diào)用closesocket后強(qiáng)制關(guān)閉,不經(jīng)歷TIME_WAIT的過程:
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));
3.在send(),recv()過程中有時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)狀況等原因,發(fā)收不能預(yù)期進(jìn)行,而設(shè)置收發(fā)時(shí)限:
int nNetTimeout=1000;//1秒
//發(fā)送時(shí)限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收時(shí)限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
4.在send()的時(shí)候,
返回的是實(shí)際發(fā)送出去的字節(jié)(同步)
或發(fā)送到socket緩沖區(qū)的字節(jié)(異步);
系統(tǒng)默認(rèn)的狀態(tài)發(fā)送和接收一次為8688字節(jié)(約為8.5K);
在實(shí)際的過程中發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)量比較大,可以設(shè)置socket緩沖區(qū),而避免了send(),recv()不斷的循環(huán)收發(fā):
// 接收緩沖區(qū)
int nRecvBuf=32*1024;//設(shè)置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//發(fā)送緩沖區(qū)
int nSendBuf=32*1024;//設(shè)置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));
5. 如果在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí),希望不經(jīng)歷由系統(tǒng)緩沖區(qū)到socket緩沖區(qū)的拷貝而影響程序的性能:
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDBUF,(char *)&nZero,sizeof(nZero));
6.同上在recv()完成上述功能(默認(rèn)情況是將socket緩沖區(qū)的內(nèi)容拷貝到系統(tǒng)緩沖區(qū)):
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVBUF,(char *)&nZero,sizeof(int));
7.一般在發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報(bào)的時(shí)候,希望該socket發(fā)送的數(shù)據(jù)具有廣播特性:
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));
8.在client連接服務(wù)器過程中,
如果處于非阻塞模式下的socket在connect()的過程中可以設(shè)置connect()延時(shí),
直到accpet()被呼叫(本函數(shù)設(shè)置只有在非阻塞的過程中有顯著的作用,在阻塞的函數(shù)調(diào)用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));
9.如果在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中(send()沒有完成,還有數(shù)據(jù)沒發(fā)送)而調(diào)用了closesocket(),
以前我們一般采取的措施是"從容關(guān)閉"shutdown(s,SD_BOTH),但是數(shù)據(jù)是肯定丟失了,
如何設(shè)置讓程序滿足具體應(yīng)用的要求(即讓沒發(fā)完的數(shù)據(jù)發(fā)送出去后在關(guān)閉socket)?
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()調(diào)用,但是還有數(shù)據(jù)沒發(fā)送完畢的時(shí)候容許逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;則功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容許逗留的時(shí)間為5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));
注意:兩種套接口的選項(xiàng):
一種是布爾型選項(xiàng),允許或禁止一種特性;
另一種是整形或結(jié)構(gòu)選項(xiàng)。
允許一個(gè)布爾型選項(xiàng),則將optval指向非零整形數(shù);
禁止一個(gè)選項(xiàng)optval指向一個(gè)等于零的整形數(shù)。
對(duì)于布爾型選項(xiàng),optlen應(yīng)等于sizeof(int);對(duì)其他選項(xiàng),optval指向包含所需選項(xiàng)的整形數(shù)或結(jié)構(gòu),而optlen則為整形數(shù)或結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
SO_LINGER選項(xiàng)用于控制下述情況的行動(dòng):套接口上有排隊(duì)的待發(fā)送數(shù)據(jù),且closesocket()調(diào)用已執(zhí)行。
參見closesocket()函數(shù)中關(guān)于SO_LINGER選項(xiàng)對(duì)closesocket()語(yǔ)義的影響。
應(yīng)用程序通過創(chuàng)建一個(gè)linger結(jié)構(gòu)來設(shè)置相應(yīng)的操作特性:
? ?struct linger {
? ?int l_onoff;
? ?int l_linger;
};
為了允許SO_LINGER,應(yīng)用程序應(yīng)將l_onoff設(shè)為非零,將l_linger設(shè)為零或需要的超時(shí)值(以秒為單位),然后調(diào)用setsockopt()。
為了允許SO_DONTLINGER(亦即禁止SO_LINGER),l_onoff應(yīng)設(shè)為零,然后調(diào)用setsockopt()。
缺省條件下,一個(gè)套接口不能與一個(gè)已在使用中的本地地址捆綁(參見bind())。
但有時(shí)會(huì)需要“重用”地址。因?yàn)槊恳粋€(gè)連接都由本地地址和遠(yuǎn)端地址的組合唯一確定,所以只要遠(yuǎn)端地址不同,兩個(gè)套接口與一個(gè)地址捆綁并無大礙。
為了通知套接口實(shí)現(xiàn)不要因?yàn)橐粋€(gè)地址已被一個(gè)套接口使用就不讓它與另一個(gè)套接口捆綁,應(yīng)用程序可在bind()調(diào)用前先設(shè)置SO_REUSEADDR選項(xiàng)。
請(qǐng)注意僅在bind()調(diào)用時(shí)該選項(xiàng)才被解釋;
故此無需(但也無害)將一個(gè)不會(huì)共用地址的套接口設(shè)置該選項(xiàng),或者在bind()對(duì)這個(gè)或其他套接口無影響情況下設(shè)置或清除這一選項(xiàng)。
一個(gè)應(yīng)用程序可以通過打開SO_KEEPALIVE選項(xiàng),使得套接口實(shí)現(xiàn)在TCP連接情況下允許使用“保持活動(dòng)”包。
一個(gè)套接口實(shí)現(xiàn)并不是必需支持“保持活動(dòng)”,但是如果支持的話,具體的語(yǔ)義將與實(shí)現(xiàn)有關(guān)。
TCP_NODELAY選項(xiàng)禁止Nagle算法。
Nagle算法通過將未確認(rèn)的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)直到蓄足一個(gè)包一起發(fā)送的方法,來減少主機(jī)發(fā)送的零碎小數(shù)據(jù)包的數(shù)目。
但對(duì)于某些應(yīng)用來說,這種算法將降低系統(tǒng)性能。
所以TCP_NODELAY可用來將此算法關(guān)閉。
應(yīng)用程序編寫者只有在確切了解它的效果并確實(shí)需要的情況下,才設(shè)置TCP_NODELAY選項(xiàng),因?yàn)樵O(shè)置后對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有明顯的負(fù)面影響。
TCP_NODELAY是唯一使用IPPROTO_TCP層的選項(xiàng),其他所有選項(xiàng)都使用SOL_SOCKET層。
如果設(shè)置了SO_DEBUG選項(xiàng),套接口供應(yīng)商被鼓勵(lì)(但不是必需)提供輸出相應(yīng)的調(diào)試信息。
但產(chǎn)生調(diào)試信息的機(jī)制以及調(diào)試信息的形式已超出本規(guī)范的討論范圍。
setsockopt()支持下列選項(xiàng)。其中“類型”表明optval所指數(shù)據(jù)的類型。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的setsockopt和getsockopt函数详解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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