6、套接字选项

套接字机制提供了两个套接字选项接口来控制套接字的行为。一个接口用来设置选项，另外一个接口用来允许我们请求选项的状态。

我们可以获得以及设置三种类型的选项。

1. 通用选项，可以工作在所有的套接字类型。
2. 在套接字层次上面进行管理的选项，但是依赖底部协议的支持。
3. 和每个协议相关的协议选项。

Single UNIX Specification 只定义了套接字层的选项（上面所提到的前面两项）

setsockopt

我们可以通过setsockopt函数来设置套接字选项。

#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int sockfd, int level, int option, const void *val, socklen_t len);

返回：如果成功返回0，如果错误返回1。

参数level用来分辨option所应用的协议。如果option是通用套接字层次的选项，那么level设置成SOL_SOCKET。否则level设置成控制option的协议号。例如IPPROTO_TCP用于TCP选项，以及IPPROTO_IP用于IP选项。下面的表中就列出了Single UNIX Specification定义的通用的套接字层次的选项。

                                                套接字选项
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|    Option     | Type of val argument |                             Description                              |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_ACCEPTCONN | int                  | 返回套接字是否激活用于侦听（只用于getsockopt）。                     |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_BROADCAST  | int                  | 如果*val非0那么广播数据报。                                          |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_DEBUG      | int                  | 如果*val非0那么激活网络驱动的调试。                                  |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_DONTROUTE  | int                  | 如果*val非0，那么忽略通常的路由。                                    |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_ERROR      | int                  | 返回并且清除提交的套接字错误（只用于getsockopt）。                   |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_KEEPALIVE  | int                  | 如果*val非0，那么激活定期活动的消息。                                |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_LINGER     | struct linger        | 如果有未发送的消息存在以及套接字关闭，那么做延迟。                   |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_OOBINLINE  | int                  | 如果*val非0，那么将带外数据嵌入到正常数据中。                        |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_RCVBUF     | int                  | 接收缓存的字节大小。                                                 |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_RCVLOWAT   | int                  | receive调用返回的最小数据字节。                                      |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_RCVTIMEO   | struct timeval       | 套接字receive调用的超时值。                                          |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_REUSEADDR  | int                  | 如果*val非0，那么重复使用bind的地址。                                |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_SNDBUF     | int                  | send缓存中的字节大小。                                               |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_SNDLOWAT   | int                  | 一次send调用传输的最小数据字节量。                                   |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_SNDTIMEO   | struct timeval       | 一个套接字send调用的超时值。                                         |
|---------------+----------------------+----------------------------------------------------------------------|
| SO_TYPE       | int                  | 辨别套接字类型（只在getsockopt中）。                                 |
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

参数val指向一个数据结构或者整数，这取决于option。有些选项是on/off开关。 如果这个整数非0，那么option被激活。如果这个整数是0，那么option不被激活。len参数指定val指向的对象的大小。

getsockopt

我们可以通过函数getsockopt来获取当前option的值。

#include <sys/socket.h>
int getsockopt(int sockfd, int level, int option, void *restrict val, socklen_t *restrict lenp);

返回：如果成功返回0，如果错误返回1。

注意 lenp参数是一个指向整数的指针 。在调用getsockopt之前，我们设置整数为option被拷贝的缓存的大小，如果实际的option大小比这个大小大，那么option就会被截断。如果实际的option大小比size小或者同样大，那么整数会在返回的时候被更新成实际的大小。

例子

前面的(initserver)函数当服务进程终止的时候操作失败，然后我们尝试立即重新启动。一般来说，TCP的实现会会阻止我们将同样一个地址绑定，除非超时。SO_REUSEADDR的套接字选项允许我们忽略这个限制，下面的代码就展示了这个特性。

为了激活SO_REUSEADDR选项，我们设置整数为一个非0的值然后将整数的地址做为val参数传递给setsockopt函数。我们设置len参数为一个表示整数的大小，来表示val所指向的对象的大小。

服务进程使用地址重用初始化一个将要被使用的套接字末端

#include "apue.h"
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
int initserver(int type, const struct sockaddr *addr, socklen_t alen, int qlen)
{
    int fd, err;
    int reuse = 1;

    if ((fd = socket(addr->sa_family, type, 0)) < 0)
        return(-1);
    if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int)) < 0) {
        err = errno;
        goto errout;
    }
    if (bind(fd, addr, alen) < 0) {
        err = errno;
        goto errout;
    }
    if (type == SOCK_STREAM || type == SOCK_SEQPACKET) {
        if (listen(fd, qlen) < 0) {
            err = errno;
            goto errout;
        }
    }
    return(fd);

errout:
    close(fd);
    errno = err;
    return(-1);
}

译者注

原文参考

参考： APUE2/ch16lev1sec6.html