关于setsockopt和getsockopt函数

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
========================================================================

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
intnRecvBuf=32*1024;        //设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(constchar*)&nRecvBuf,sizeof(int));

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

参考百度百科

1.设置调用closesocket()后,仍可继续重用该socket。调用closesocket()一般不会立即关闭socket，而经历TIME_WAIT的过程。

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，收发不能预期进行,可以设置收发时限：

int nNetTimeout = 1000; //1秒

//发送时限

setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, ( char * )&nNetTimeout, sizeof( int ) );

//接收时限

setsockopt(socket, SOL_SOCKET, 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)；在实际的过程中如果发送或是接收的数据量比较大，可以设置socket缓冲区，避免send(),recv()不断的循环收发：

// 接收缓冲区

int nRecvBufLen = 32 * 1024; //设置为32K

setsockopt( s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, ( const char* )&nRecvBufLen, sizeof( int ) );

//发送缓冲区

int nSendBufLen = 32*1024; //设置为32K

setsockopt( s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, ( const char* )&nSendBufLen, sizeof( int ) );

5.在发送数据的时，不执行由系统缓冲区到socket缓冲区的拷贝，以提高程序的性能：

int nZero = 0;

setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, ( char * )&nZero, sizeof( nZero ) );

6.在接收数据时，不执行将socket缓冲区的内容拷贝到系统缓冲区：

int nZero = 0;

setsockopt( s, SOL_SOCKET, 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()被调用(此设置只

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(),以前一般采取的措施是shutdown(s,SD_BOTH),但是数

据将会丢失。

某些具体程序要求待未发送完的数据发送出去后再关闭socket，可通过设置让程序满足要求：

struct linger {

u_short l_onoff;

u_short l_linger;

};

linger m_sLinger;

m_sLinger.l_onoff = 1; //在调用closesocket()时还有数据未发送完，允许等待

// 若m_sLinger.l_onoff=0;则调用closesocket()后强制关闭

m_sLinger.l_linger = 5; //设置等待时间为5秒

setsockopt( s, SOL_SOCKET, SO_LINGER, ( const char* )&m_sLinger, sizeof( linger ) );