UNP Chapter 7 - 套接口选项
7.1. 概述
7.2. getsockopt和setsockopt函数
这两个函数仅用于套接口
#include <sys/socket.h>
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void * optval, socklen_t * optlen); // 返回: 0-OK, -1-出错
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void * optval, socklen_t * optlen); // 返回: 0-OK, -1-出错
sockfd必须指向一个打开的套接口描述字，level指定系统中解释选项的代码: 普通套接口代码或特定于协议的代码(例如：IPv4, IPv6或TCP)
optval是一个指向变量的指针，通过它，或由getsockopt取得选项中的新值，或由setsockopt存储选项的当前值。此变量的大小由最后一个参数指定，它对于setsockopt是一个值，对于getsockopt是一个值-结果参数。
7.3. 检查选项是否受支持并获取缺省值
/* include checkopts1 */
/* *INDENT-OFF* */
#include "unp.h"
#include <netinet/tcp.h> /* for TCP_xxx defines */
union val {
int i_val;
long l_val;
char c_val[10];
struct linger linger_val;
struct timeval timeval_val;
} val;
static char *sock_str_flag(union val *, int);
static char *sock_str_int(union val *, int);
static char *sock_str_linger(union val *, int);
static char *sock_str_timeval(union val *, int);
struct sock_opts {
char *opt_str;
int opt_level;
int opt_name;
char *(*opt_val_str)(union val *, int); //成员opt_val_str，是指向用于输出选项值的四个函数中某一个的指针。
} sock_opts[] = {
"SO_BROADCAST", SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, sock_str_flag,
"SO_DEBUG", SOL_SOCKET, SO_DEBUG, sock_str_flag,
"SO_DONTROUTE", SOL_SOCKET, SO_DONTROUTE, sock_str_flag,
"SO_ERROR", SOL_SOCKET, SO_ERROR, sock_str_int,
"SO_KEEPALIVE", SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, sock_str_flag,
"SO_LINGER", SOL_SOCKET, SO_LINGER, sock_str_linger,
"SO_OOBINLINE", SOL_SOCKET, SO_OOBINLINE, sock_str_flag,
"SO_RCVBUF", SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, sock_str_int,
"SO_SNDBUF", SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, sock_str_int,
"SO_RCVLOWAT", SOL_SOCKET, SO_RCVLOWAT, sock_str_int,
"SO_SNDLOWAT", SOL_SOCKET, SO_SNDLOWAT, sock_str_int,
"SO_RCVTIMEO", SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, sock_str_timeval,
"SO_SNDTIMEO", SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, sock_str_timeval,
"SO_REUSEADDR", SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, sock_str_flag,
#ifdef SO_REUSEPORT
"SO_REUSEPORT", SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, sock_str_flag,
#else
"SO_REUSEPORT", 0, 0, NULL,
#endif
"SO_TYPE", SOL_SOCKET, SO_TYPE, sock_str_int,
"SO_USELOOPBACK", SOL_SOCKET, SO_USELOOPBACK, sock_str_flag,
"IP_TOS", IPPROTO_IP, IP_TOS, sock_str_int,
"IP_TTL", IPPROTO_IP, IP_TTL, sock_str_int,
"TCP_MAXSEG", IPPROTO_TCP, TCP_MAXSEG, sock_str_int,
"TCP_NODELAY", IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, sock_str_flag,
NULL, 0, 0, NULL
};
/* *INDENT-ON* */
/* end checkopts1 */
/* include checkopts2 */
int
main(int argc, char **argv)
{
int fd, len;
struct sock_opts *ptr;
fd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
for (ptr = sock_opts; ptr->opt_str != NULL; ptr++) {
printf("%s: ", ptr->opt_str);
if (ptr->opt_val_str == NULL)
printf("(undefined)\n");
else {
len = sizeof(val); // union val
if (getsockopt(fd, ptr->opt_level, ptr->opt_name,
&val, &len) == -1) {
err_ret("getsockopt error");
} else {
printf("default = %s\n", (*ptr->opt_val_str)(&val, len));
}
}
}
exit(0);
}
/* end checkopts2 */
/* include checkopts3 */
static char strres[128];
static char * sock_str_flag(union val *ptr, int len)
{
/* *INDENT-OFF* */
if (len != sizeof(int))
snprintf(strres, sizeof(strres), "size (%d) not sizeof(int)", len);
else
snprintf(strres, sizeof(strres),
"%s", (ptr->i_val == 0) ? "off" : "on");
return(strres);
/* *INDENT-ON* */
}
/* end checkopts3 */
static char * sock_str_int(union val *ptr, int len)
{
if (len != sizeof(int))
snprintf(strres, sizeof(strres), "size (%d) not sizeof(int)", len);
else
snprintf(strres, sizeof(strres), "%d", ptr->i_val);
return(strres);
}
static char * sock_str_linger(union val *ptr, int len)
{
struct linger * lptr = &ptr->linger_val;
if (len != sizeof(struct linger))
snprintf(strres, sizeof(strres), "size (%d) not sizeof(struct linger)", len);
else
snprintf(strres, sizeof(strres), "l_onoff = %d, l_linger = %d", lptr->l_onoff, lptr->l_linger);
return(strres);
}
static char * sock_str_timeval(union val *ptr, int len)
{
struct timeval * tvptr = &ptr->timeval_val;
if (len != sizeof(struct timeval))
snprintf(strres, sizeof(strres), "size (%d) not sizeof(struct timeval)", len);
else
snprintf(strres, sizeof(strres), "%d sec, %d usec", tvptr->tv_sec, tvptr->tv_usec);
return(strres);
}
7.4. 套接口状态
7.5. 基本套接口选项
SO_BROADCAST: 此选项使能或禁止进程发送广播消息的能力。只有数据报套接口支持广播，并且还必须在支持广播消息的网络上。
SO_DEBUG: 此选项仅由TCP支持。
SO_DONTROUTE: 此选项规定发出的分组将旁路底层协议的正常路由机制。
SO_ERROR: 当套接口上发生错误时。
SO_KEEPALIVE: 给一个TCP套接口设置保持存活选项后，如果2小时内此套接口的任一方向都没有数据交换，TCP就自动给对方发一个保持存活探测分节(keepalive probe)
SO_LINGER: 此选项指定函数close对面向连接的协议如何操作。
SO_OOBINLINE: 当此选项打开时，带外数据将被留在正常的输入队列中(即在线存放)。
SO_RCVBUF: 发送缓冲区
SO_SNDBUF: 接收缓冲区
SO_RCVLOWAT: 接收低潮限度
SO_SNDLOWAT：发送低潮限度
SO_RCVTIMEO: 接收超时
SO_SNDTIMEO: 发送超时
SO_REUSEADDR: 允许启动一个监听服务器并捆绑其总所周知端口，即使以前建立的将此端口用作他们的本地端口的连接仍存在
允许在同一端口上启动同一服务器的多个实例，只要每个实例捆绑一个不同的本地IP地址即可
允许单个进程捆绑同一端口到多个套接口上，只要每个捆绑指定不同的本地IP地址即可
允许完全重复的捆绑，当一个IP地址和端口绑定到么某个套接口上时，还允许此IP地址和端口捆绑到另一个套接口上
SO_REUSEPORT: 此选项允许完全重复捆绑，但仅在每个想捆绑相同IP地址和端口的套接口都指定了此套接口选项才行
如果被捆绑的IP地址是一个多播地址，则SO_REUSEADDR与SO_REUSEPORT等效
SO_TYPE: 返回套接口的类型，返回的整数值是一个诸如SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM这样的值
SO_USELOOPBACK: 仅用于路由域(AF_ROUTE)的套接口，他对这些套接口的缺省设置为打开。当此选项打开时，套接口接收在其上发送的任何数据的一个拷贝
7.6. IPv4套机口选项
IP_HDRINCL: 如果此选项给一个原始iP套接口设置，则我们必须为所有发送到此原始套接口上的数据报构造自己的IP头部。
IP_OPTIONS: 设置此选项允许我们在IPv4头部中设置IP选项，这要求掌握IP头部中IP选项的格式信息。
IP_RECVDSTADDR: 这个套接口选项导致所接收到的UDP数据报的目的IP地址由函数recvmsg作为辅助数据返回。
IP_RECVIF: 这个套接口选项导致所接收到的UDP数据报的接口索引由函数recvmsg作为辅助数据返回。
IP_TOS: 此选项使我们可以给TCP或UDP套接口在IP头部中设置服务类型字段。
IP_TTL: 用此选项我们可以设置和获取系统用于某个给定套接口的缺省TTL值。
7.7. ICMPv6套接口选项
ICMP6_FILTER: 此选项使我们可以获取和设置一个icmp6_filter结构，它指明256个可能的ICMPv6消息类型中哪一个传递给原始套接口上的进程。
7.8. IPv6套接口选项
IPV6_ADDRFORM: 这个选项允许套接口从IPv4转换到IPv6，反之亦可。
IPV6_CHECKSUM: 此选项指定用户数据中校验和所处位置的字节偏移。
IPV6_DSTOPTS: 任何接收到的IPv6目标选项都将由recvmsg作为辅助数据返回。
IPV6_HOPLIMIT: 接收到的跳限字段将由recvmsg作为辅助数据返回。
IPV6_HOPOPTS: 任何接收到的IPv6步跳选项都将由recvmsg作为辅助数据返回。
IPV6_NEXTHOP: 这不是一个套接口选项，而是一个可指定给sendmsg的辅助数据对象的类型。
IPV6_PKTINFO: 设置此选项表明，下面关于接收到的IPv6数据报的两条信息将由recvmsg作为辅助数据返回。
IPV6_PKTOPTIONS: 大多数IPv6套接口选项假设UDP套接口使用recvmsg和sendmsg所用的辅助数据在内核和应用进程间传递信息。
IPV6_RTHDR: 设置这个选项表明接收到的IPv6路由头部将由recvmsg作为辅助数据返回。
IPV6_UNICAST_HOPS: 此IPv6选项类似于IPv4的IP_TTL套接口选项。
7.9. TCP套接口选项
TCP_KEEPALIVE: 它指定TCP开始发送保持存活探测分节前以秒为单位的连接空闲时间。缺省值至少为7200秒，即2小时。此选项尽在SO_KEEPALIVE套接口选项打开时才有效。
TCP_MAXRT: 它指定一旦TCP开始重传数据，在连接断开之前需经历的以秒为单位的时间总量。值0意味着使用系统缺省值，值-1意味着永远重传数据。如果是一个正值，它可能向上舍入成实现的下一次重传时间。
TCP_MAXSEG: 获取或设置TCP连接的最大分节大小。
TCP_NODELAY: 如果设置，此选项禁止TCP的Nagle算法。
TCP_STDURG: 它影响对TCP紧急指针的解释。
7.10. fcntl函数
7.11. 小结
