socket编程选项——setsockopt和getsockopt

头文件：

#include <sys/types.h>  #include <sys/socket.h>  

setsockopt

函数原型：

int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void* optival, socklen_t optlen);  

功能：

　　用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值.

参数：

  sockfd：标识一个套接口的描述字;    level：选项定义的层次；支持SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP、IPPROTO_IP和IPPROTO_IPV6;    optname：需设置的选项;    optval：指针，指向存放选项待设置的新值的缓冲区;    optlen：optval缓冲区长度;  

返回值：

　　若无错误发生，setsockopt()返回0。
　　否则返回SOCKET_ERROR(-1)错误，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。

getsockopt

函数原型：

int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void* optval, socklen_t* optlen);  

功能：

　　用于获取任意类型、任意状态套接口的选项当前值，并将结果存入optval.

参数：

  sockfd：标识一个套接口的描述字;    level：选项定义的层次；支持SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP;    optname：需获取的套接口选项;    optval：指针，指向存放所获得选项值的缓冲区;    optlen：指针，指向optval缓冲区的长度值;  

返回值：

　　若无错误发生，getsockopt()返回0。
　　否则返回SOCKET_ERROR(-1)错误，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。

当level为SOL_SOCKET时，比较常用到的设置选项如下：

• SO_ RCVBUF和SO_SNDBUF：
  

  用于设置/读取发送缓冲区和接收缓冲区大小
  选项值类型：int
  指定新的缓冲区大小，对setsockopt和getsockopt有效；
  说明：
  　　设置缓冲区大小只能在TCP连接建立之前进行.
  　　TCP将接收缓冲区大小用于流量控制
  　　UDP不提供流量控制，UDP没有实际的发送缓冲区，设置发送缓冲区的大小将改变能发送的最大UDP数据报的大小,使用如下：
  　　

int rcv_buf_size = 32 * 1024,snd_buf_size = 32 * 1024;  setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_buf_size,            　　　　　　　sizeof(int));  setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &SND_buf_size, 　　　　　　　sizeof(int));   

• 2.SO_REUSEADDR: 用于复用socket地址（端口号）。
  

  选项值类型：int，
  0—不能复用，1—可以复用
  默认值为0，对setsockopt和getsockopt有效；
  复用地址一般用于下列情况：
  　　a. 快速启动服务器：服务器在有客户端连接时终止，然后立即重启，由于TIME_WAIT状态的存在，会导致原来的socket依然存在，bind操作将失败，如果指定了SO_REUSEADDR选项可以避免这个问题；
  　　 b. 启动一个服务程序的多个实例：当使用IP别名的时候，可以将若干个服务程序使用不同IP绑定到同一端口上；
  　　c. 多个socket绑定同一端口：用于UDP程序在有多个网络接口时，为了区分数据报来自哪一个网络接口而使用；
  　　实例代码：

int opt=1; 　setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, 　　　　　　sizeof(int));   

• 3.SO_KEEPALIVE: 用于TCPsocket检测/保持网络连接。
  

这个选项被设置后，2小时以内双方没有数据交互，将发送一个探测数据段到对方，此时可能出现以下情况：
　　 a. 得到对方正确响应，继续等待下一次2小时超时；
　　 b. 收到RST数据段，返回错误ECONNRESET；
　 　c. 对方无响应，多次发送探测数据段直到超市返回错误ETIMEOUT；
　　 d. 选项值类型：int，0—不能发送；1—可以发送，默认值为0；
　　 对setsockopt和getsockopt有效；

int opt=1; setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,&opt,sizeof(int));  

• 4.SO_LINGER: 用于设定close函数的操作方式.
  

选项值类型:

    struct linger{           int l_onoff; //选项是否有效           int l_linger; //关闭socket的延迟时间         };  

可能的情况:
１、l_onoff=0
　　此时l_linger被忽略，close按默认方式工作;
2、l_onoff非0，l_linger=0
　　close函数放弃连接向对方发送RST数据段，然后立即关闭socket，释放socket资源，这种情况socket不会进入TIME_WAIT状态，可能会导致以下的问题:
　　 a. 数据丢失（TCP协议丢弃未发送的数据）；
　　 b. 连接非正常关闭（调用close的一方发送RST数据段，而不是FIN数据段，导致另一方认为发生错误，非正常关闭连接）；
　　c. 数据混乱（连接双方都不进入TIME_WAIT状态，因此在上次连接的数据没有从网络上消除之前，新的相同连接（IP和端口相同）可以建立，有可能会收到上次连接的数据，导致数据混乱）.
3、 l_onoff和l_linger都非0
　　close函数阻塞，在延迟指定的时间后关闭连接，根据数据是否在延时期间内得到确认正常返回或返回错误EWOULDBLOCK;

对setsockopt和getsockopt有效;

close函数只能保证数据被TCP协议正确接收，不能保证被应用程序正确接收，为了保证数据被对方应用程序接收，采用shutdown关闭写通道，继续读操作直到read函数返回0，调用close关闭连接。或者采用应用程序确认的方法实现;

　struct linger linger_opt;  　linger_opt.l_onoff=1;　linger_opt.l_linger=1000;         　setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_LINGER,&linger_opt,sizeof(linger_opt));  

当level为IPPROTO_TCP时，比较常用到的设置选项如下：

    1.TCP_MAXSEG：获取和设置一个TCP连接的最大数据段的大小；      2.TCP_NODELAY：用于禁止TCP协议的Nagle算法，使小数据包（小于最大数据段大小）立即发送，会降低TCP协议的效率