Linux下getsockopt/setsockopt 函數說明

功能描述：
        獲取或者設置與某個套接字關聯的選 項。選項可能存在於多層協議中，它們總會出現在最上面的套接字層。當操作套接字選項時，選項位於的層和選項的名稱必須給出。爲了操作套接字層的選項，應該 將層的值指定爲SOL_SOCKET。爲了操作其它層的選項，控制選項的合適協議號必須給出。例如，爲了表示一個選項由TCP協議解析，層應該設定爲協議 號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：  
sock：將要被設置或者獲取選項的套接字。
level：選項所在的協議層。
optname：需要訪問的選項名。
optval：對於getsockopt()，指向返回選項值的緩衝。對於setsockopt()，指向包含新選項值的緩衝。
optlen：對於getsockopt()，作爲入口參數時，選項值的最大長度。作爲出口參數時，選項值的實際長度。對於setsockopt()，現選項的長度。

返回說明： 

成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設爲以下的某個值  
EBADF：sock不是有效的文件描述詞
EFAULT：optval指向的內存並非有效的進程空間
EINVAL：在調用setsockopt()時，optlen無效
ENOPROTOOPT：指定的協議層不能識別選項
ENOTSOCK：sock描述的不是套接字

參數詳細說明：

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.
2)IPPROTO_IP:IP選項.
3)IPPROTO_TCP:TCP選項.
optname指定控制的方式(選項的名稱),我們下面詳細解釋

optval獲得或者是設置套接字選項.根據選項名稱的數據類型進行轉換

選項名稱 說明 數據類型
========================================================================
SOL_SOCKET
------------------------------------------------------------------------
SO_BROADCAST 允許發送廣播數據 int
SO_DEBUG 允許調試 int
SO_DONTROUTE 不查找路由 int
SO_ERROR 獲得套接字錯誤 int
SO_KEEPALIVE 保持連接 int
SO_LINGER 延遲關閉連接 struct linger
SO_OOBINLINE 帶外數據放入正常數據流 int
SO_RCVBUF 接收緩衝區大小 int
SO_SNDBUF 發送緩衝區大小 int
SO_RCVLOWAT 接收緩衝區下限 int
SO_SNDLOWAT 發送緩衝區下限 int
SO_RCVTIMEO 接收超時 struct timeval
SO_SNDTIMEO 發送超時 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系統兼容 int
========================================================================
IPPROTO_IP
------------------------------------------------------------------------
IP_HDRINCL 在數據包中包含IP首部 int
IP_OPTINOS IP首部選項 int
IP_TOS 服務類型
IP_TTL 生存時間 int
========================================================================
IPPRO_TCP
------------------------------------------------------------------------
TCP_MAXSEG TCP最大數據段的大小 int
TCP_NODELAY 不使用Nagle算法 int
========================================================================

返回說明：  
成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設爲以下的某個值  
EBADF：sock不是有效的文件描述詞
EFAULT：optval指向的內存並非有效的進程空間
EINVAL：在調用setsockopt()時，optlen無效
ENOPROTOOPT：指定的協議層不能識別選項
ENOTSOCK：sock描述的不是套接字

SO_RCVBUF和SO_SNDBUF每個套接口都有一個發送緩衝區和一個接收緩衝區，使用這兩個套接口選項可以改變缺省緩衝區大小。

// 接收緩衝區
int nRecvBuf=32*1024;         //設置爲32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));

//發送緩衝區
int nSendBuf=32*1024;//設置爲32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));

注意：

        當設置TCP套接口接收緩衝區的大小時，函數調用順序是很重要的，因爲TCP的窗口規模選項是在建立連接時用SYN與對方互換得到的。對於客戶，O_RCVBUF選項必須在connect之前設置；對於服務器，SO_RCVBUF選項必須在listen前設置。

結合原理說明：

        1.每個套接口都有一個發送緩衝區和一個接收緩衝區。 接收緩衝區被TCP和UDP用來將接收到的數據一直保存到由應用進程來讀。 TCP：TCP通告另一端的窗口大小。 TCP套接口接收緩衝區不可能溢出，因爲對方不允許發出超過所通告窗口大小的數據。 這就是TCP的流量控制，如果對方無視窗口大小而發出了超過窗口大小的數據，則接 收方TCP將丟棄它。 UDP：當接收到的數據報裝不進套接口接收緩衝區時，此數據報就被丟棄。UDP是沒有流量控制的；快的發送者可以很容易地就淹沒慢的接收者，導致接收方的UDP丟棄數據報。
        2.我們經常聽說tcp協議的三次握手,但三次握手到底是什麼，其細節是什麼，爲什麼要這麼做呢?
        第一次:客戶端發送連接請求給服務器，服務器接收;
        第二次:服務器返回給客戶端一個確認碼,附帶一個從服務器到客戶端的連接請求,客戶機接收,確認客戶端到服務器的連接.
        第三次:客戶機返回服務器上次發送請求的確認碼,服務器接收,確認服務器到客戶端的連接.
        我們可以看到:
        1. tcp的每個連接都需要確認.
        2. 客戶端到服務器和服務器到客戶端的連接是獨立的.
        我們再想想tcp協議的特點:連接的,可靠的,全雙工的,實際上tcp的三次握手正是爲了保證這些特性的實現.

        3.setsockopt的用法

1.closesocket（一般不會立即關閉而經歷TIME_WAIT的過程）後想繼續重用該socket：
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));

2. 如果要已經處於連接狀態的soket在調用closesocket後強制關閉，不經歷TIME_WAIT的過程：
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));

3.在send(),recv()過程中有時由於網絡狀況等原因，發收不能預期進行,而設置收發時限：
int nNetTimeout=1000;//1秒
//發送時限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收時限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));

4.在send()的時候，返回的是實際發送出去的字節(同步)或發送到socket緩衝區的字節
(異步);系統默認的狀態發送和接收一次爲8688字節(約爲8.5K)；在實際的過程中發送數據
和接收數據量比較大，可以設置socket緩衝區，而避免了send(),recv()不斷的循環收發：
// 接收緩衝區
int nRecvBuf=32*1024;//設置爲32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//發送緩衝區
int nSendBuf=32*1024;//設置爲32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));

5. 如果在發送數據的時，希望不經歷由系統緩衝區到socket緩衝區的拷貝而影響
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(默認情況是將socket緩衝區的內容拷貝到系統緩衝區)：
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVBUF，(char *)&nZero,sizeof(int));

7.一般在發送UDP數據報的時候，希望該socket發送的數據具有廣播特性：
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));

8.在client連接服務器過程中，如果處於非阻塞模式下的socket在connect()的過程中可以設置connect()延時,直到accpet()被呼叫(本函數設置只有在非阻塞的過程中有顯著的作用，在阻塞的函數調用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));

9.如果在發送數據的過程中(send()沒有完成，還有數據沒發送)而調用了closesocket(),以前我們一般採取的措施是"從容關閉"shutdown(s,SD_BOTH),但是數據是肯定丟失了，如何設置讓程序滿足具體應用的要求(即讓沒發完的數據發送出去後在關閉socket)？
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()調用,但是還有數據沒發送完畢的時候容許逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;則功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容許逗留的時間爲5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));

轉載出處：http://blog.csdn.net/chinafe/archive/2008/12/15/3517537.aspx