關於socket的setsockopt的使用

關於setsockopt的使用

學習python的時候學習到了socket，其中有個setsockopt方法的使用，於是乎整理一下關於這個方法的一些內容。

本節目錄

• 一 功能描述
• 二 用法(getsockopt\setsockopt)
• 三 參數及參數詳細說明
• 四 緩沖區
• 五 setsockopt的用法

一 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。為了操作套接字層的選項，應該 將層的值指定為SOL_SOCKET。為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，為了表示一個選項由TCP協議解析，層應該設定為協議 號TCP。

二 用法(getsockopt\setsockopt)

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);

python中的使用：

import socket
from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,SO_SNDBUF,SO_RCVBUF

sk = socket.socket()
sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,32*1024)
print('>>>>',sk.getsockopt(SOL_SOCKET,SO_SNDBUF))
print('>>>>',sk.getsockopt(SOL_SOCKET,SO_RCVBUF))
從結果來看，貌似我們是更改了緩沖區的大小，但是並沒有更改，這個緩沖區大小是由系統來控制的，也就是說socket在系統的配置中，如果想讓其生效，需要修改系統中的配置文件，windows下socket的配置文件大家可以去百度一下。

 

三 參數及參數詳細說明

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沖。對於setsockopt()，指向包含新選項值的緩沖。

optlen：對於getsockopt()，作為入口參數時，選項值的最大長度。作為出口參數時，選項值的實際長度。對於setsockopt()，現選項的長度。

參數詳細說明：

SOL_SOCKET:通用套接字選項.

IPPROTO_IP:IP選項.

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

 

返回說明：

成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設為以下的某個值

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

四 緩沖區

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

// 接收緩沖區

int nRecvBuf=32*1024; //設置為32K

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

//發送緩沖區

int nSendBuf=32*1024;//設置為32K

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

注意：當設置TCP套接口接收緩沖區的大小時，函數調用順序是很重要的，因為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。

1.每個套接口都有一個發送緩沖區和一個接收緩沖區。 接收緩沖區被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套接口接收緩沖區不可能溢出，因為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沖區時，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么，其細節是什么，為什么要這么做呢?
        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的三次握手正是為了保證這些特性的實現.

 

五 setsockopt的用法

1.closesocket（一般不會立即關閉而經歷TIME_WAIT的過程）后想繼續重用該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后強制關閉，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緩沖區的字節
(異步);系統默認的狀態發送和接收一次為8688字節(約為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緩沖區，而避免了send(),recv()不斷的循環收發：
　　// 接收緩沖區
　　int nRecvBuf=32*1024;//設置為32K
　　setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
　　//發送緩沖區
　　int nSendBuf=32*1024;//設置為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沖區到socket緩沖區的拷貝而影響
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緩沖區的內容拷貝到系統緩沖區)：
　　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(),以前我們一般采取的措施是"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后在關閉 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;//(容許逗留的時間為5秒)
　　setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));

 

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