setsockopt 設置socket 詳細用法

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));

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設置套接口的選項。

   #include <winsock.h>

   int PASCAL FAR setsockopt( SOCKET s, int level, int optname,
   const char FAR* optval, int optlen);

   s：標識一個套接口的描述字。
   level：選項定義的層次；目前僅支持SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP層次。
   optname：需設置的選項。
   optval：指針，指向存放選項值的緩衝區。
   optlen：optval緩衝區的長度。

註釋：
  setsockopt()函數用於任意類型、任意狀態套接口的設置選項值。儘管在不同協議層上存在選項，但本函數僅定義了最高的“套接口”層次上的選項。選項影響套接口的操作，諸如加急數據是否在普通數據流中接收，廣播數據是否可以從套接口發送等等。
   有兩種套接口的選項：一種是布爾型選項，允許或禁止一種特性；另一種是整形或結構選項。允許一個布爾型選項，則將optval指向非零整形數；禁止一個選項optval指向一個等於零的整形數。對於布爾型選項，optlen應等於sizeof(int)；對其他選項，optval指向包含所需選項的整形數或結構，而optlen則爲整形數或結構的長度。SO_LINGER選項用於控制下述情況的行動：套接口上有排隊的待發送數據，且closesocket()調用已執行。參見closesocket()函數中關於SO_LINGER選項對closesocket()語義的影響。應用程序通過創建一個linger結構來設置相應的操作特性：
   struct linger {
int l_onoff;
int l_linger;
   };
   爲了允許SO_LINGER，應用程序應將l_onoff設爲非零，將l_linger設爲零或需要的超時值（以秒爲單位），然後調用setsockopt()。爲了允許SO_DONTLINGER（亦即禁止SO_LINGER），l_onoff應設爲零，然後調用setsockopt()。
   缺省條件下，一個套接口不能與一個已在使用中的本地地址捆綁（參見bind()）。但有時會需要“重用”地址。因爲每一個連接都由本地地址和遠端地址的組合唯一確定，所以只要遠端地址不同，兩個套接口與一個地址捆綁並無大礙。爲了通知WINDOWS套接口實現不要因爲一個地址已被一個套接口使用就不讓它與另一個套接口捆綁，應用程序可在bind()調用前先設置SO_REUSEADDR選項。請注意僅在bind()調用時該選項才被解釋；故此無需（但也無害）將一個不會共用地址的套接口設置該選項，或者在bind()對這個或其他套接口無影響情況下設置或清除這一選項。
   一個應用程序可以通過打開SO_KEEPALIVE選項，使得WINDOWS套接口實現在TCP連接情況下允許使用“保持活動”包。一個WINDOWS套接口實現並不是必需支持“保持活動”，但是如果支持的話，具體的語義將與實現有關，應遵守RFC1122“Internet主機要求－通訊層”中第4.2.3.6節的規範。如果有關連接由於“保持活動”而失效，則進行中的任何對該套接口的調用都將以WSAENETRESET錯誤返回，後續的任何調用將以WSAENOTCONN錯誤返回。
   TCP_NODELAY選項禁止Nagle算法。Nagle算法通過將未確認的數據存入緩衝區直到蓄足一個包一起發送的方法，來減少主機發送的零碎小數據包的數目。但對於某些應用來說，這種算法將降低系統性能。所以TCP_NODELAY可用來將此算法關閉。應用程序編寫者只有在確切瞭解它的效果並確實需要的情況下，才設置TCP_NODELAY選項，因爲設置後對網絡性能有明顯的負面影響。TCP_NODELAY是唯一使用IPPROTO_TCP層的選項，其他所有選項都使用SOL_SOCKET層。
   如果設置了SO_DEBUG選項，WINDOWS套接口供應商被鼓勵（但不是必需）提供輸出相應的調試信息。但產生調試信息的機制以及調試信息的形式已超出本規範的討論範圍。
  setsockopt()支持下列選項。其中“類型”表明optval所指數據的類型。
選項        類型   意義
SO_BROADCAST BOOL 允許套接口傳送廣播信息。
SO_DEBUG BOOL 記錄調試信息。
SO_DONTLINER BOOL 不要因爲數據未發送就阻塞關閉操作。設置本選項相當於將SO_LINGER的l_onoff元素置爲零。
SO_DONTROUTE BOOL 禁止選徑；直接傳送。
SO_KEEPALIVE BOOL 發送“保持活動”包。
SO_LINGER struct linger FAR*   如關閉時有未發送數據，則逗留。
SO_OOBINLINE BOOL 在常規數據流中接收帶外數據。
SO_RCVBUF int 爲接收確定緩衝區大小。
SO_REUSEADDR BOOL 允許套接口和一個已在使用中的地址捆綁（參見bind()）。
SO_SNDBUF int 指定發送緩衝區大小。
TCP_NODELAY BOOL 禁止發送合併的Nagle算法。

  setsockopt()不支持的BSD選項有：
選項名    類型意義
SO_ACCEPTCONN BOOL 套接口在監聽。
SO_ERROR int 獲取錯誤狀態並清除。
SO_RCVLOWAT int 接收低級水印。
SO_RCVTIMEO int 接收超時。
SO_SNDLOWAT int 發送低級水印。
SO_SNDTIMEO int 發送超時。
SO_TYPE     int 套接口類型。
IP_OPTIONS    在IP頭中設置選項。

返回值：
   若無錯誤發生，setsockopt()返回0。否則的話，返回SOCKET_ERROR錯誤，應用程序可通過WSAGetLastError()獲取相應錯誤代碼。

錯誤代碼：
   WSANOTINITIALISED：在使用此API之前應首先成功地調用WSAStartup()。
   WSAENETDOWN：WINDOWS套接口實現檢測到網絡子系統失效。
   WSAEFAULT：optval不是進程地址空間中的一個有效部分。
   WSAEINPROGRESS：一個阻塞的WINDOWS套接口調用正在運行中。
   WSAEINVAL：level值非法，或optval中的信息非法。
   WSAENETRESET：當SO_KEEPALIVE設置後連接超時。
   WSAENOPROTOOPT：未知或不支持選項。其中，SOCK_STREAM類型的套接口不支持SO_BROADCAST選項，SOCK_DGRAM類型的套接口不支持SO_DONTLINGER 、SO_KEEPALIVE、SO_LINGER和SO_OOBINLINE選項。
   WSAENOTCONN：當設置SO_KEEPALIVE後連接被複位。
   WSAENOTSOCK：描述字不是一個套接口。

參見：
   bind(), getsockopt(), ioctlsocket(), socket(), WSAAsyncSelect().

copy from:http://blog.csdn.net/qinmi/archive/2007/03/07/1523081.aspx

Linux網絡編程socket選項之SO_LINGER,SO_REUSEADDR
Linux網絡編程socket選項之SO_LINGER,SO_REUSEADDR

Linux網絡編程中,socket的選項很多.其中幾個比較重要的選項有:SO_LINGER(僅僅適用於TCP,SCTP), SO_REUSEADDR.

SO_LINGER

在默認情況下,當調用close關閉socke的使用,close會立即返回,但是,如果send buffer中還有數據,系統會試着先把send buffer中的數據發送出去,然後close才返回.

SO_LINGER選項則是用來修改這種默認操作的.於SO_LINGER相關聯的一個結構體如下:

[cpp]view plain copy print ?

#include <sys/socket.h>
struct linger {
int l_onoff //0=off, nonzero=on(開關)
int l_linger //linger time(延遲時間)
}

#include <sys/socket.h>struct linger { int l_onoff //0=off, nonzero=on(開關) int l_linger //linger time(延遲時間)}

當調用setsockopt之後,該選項產生的影響取決於linger結構體中 l_onoff和l_linger的值:

0 = l_onoff

當l_onoff被設置爲0的時候,將會關閉SO_LINGER選項,即TCP或則SCTP保持默認操作:close立即返回.l_linger值被忽略.

l_lineoff值非0，0 = l_linger

當調用close的時候,TCP連接會立即斷開.send buffer中未被髮送的數據將被丟棄,並向對方發送一個RST信息.值得注意的是，由於這種方式，是非正常的4中握手方式結束TCP鏈接，所以，TCP連接將不會進入TIME_WAIT狀態，這樣會導致新建立的可能和就連接的數據造成混亂。具體原因詳見我的上一篇文章《linux 網絡編程之TIME_WAIT狀態》

l_onoff和l_linger都是非0

在這種情況下，回事的close返回得到延遲。調用close去關閉socket的時候，內核將會延遲。也就是說，如果send buffer中還有數據尚未發送，該進程將會被休眠直到一下任何一種情況發生：

1) send buffer中的所有數據都被髮送並且得到對方TCP的應答消息（這種應答並不是意味着對方應用程序已經接收到數據，在後面shutdown將會具體講道）
2) 延遲時間消耗完。在延遲時間被消耗完之後，send buffer中的所有數據都將會被丟棄。

上面1),2)兩種情況中，如果socket被設置爲O_NONBLOCK狀態，程序將不會等待close返回，send buffer中的所有數據都將會被丟棄。所以，需要我們判斷close的返回值。在send buffer中的所有數據都被髮送之前並且延遲時間沒有消耗完，close返回的話，close將會返回一個EWOULDBLOCK的error.

下面用幾個實例來說明：

A. Close默認操作：立即返回

此種情況，close立即返回，如果send buffer中還有數據，close將會等到所有數據被髮送完之後之後返回。由於我們並沒有等待對方TCP發送的ACK信息，所以我們只能保證數據已經發送到對方，我們並不知道對方是否已經接受了數據。由於此種情況，TCP連接終止是按照正常的4次握手方式，需要經過TIME_WAIT。

B. l_onoff非0，並且使之l_linger爲一個整數

在這種情況下，close會在接收到對方TCP的ACK信息之後才返回(l_linger消耗完之前)。但是這種ACK信息只能保證對方已經接收到數據，並不保證對方應用程序已經讀取數據。

C. l_linger設置值太小

這種情況，由於l_linger值太小，在send buffer中的數據都發送完之前，close就返回，此種情況終止TCP連接，更l_linger = 0類似，TCP連接終止不是按照正常的4步握手，所以，TCP連接不會進入TIME_WAIT狀態，那麼，client會向server發送一個RST信息.

D. Shutdown，等待應用程序讀取數據

同上面的B進行對比，調用shutdown後緊接着調用read,此時read會被阻塞,直到接收到對方的FIN,也就是說read是在server的應用程序調用close之後才返回的。當server應用程序讀取到來自client的數據和FIN之後，server會進入一個叫CLOSE_WAIT，關於CLOSE_WAIT，詳見我的博客《 Linux 網絡編程之 TCP狀態轉換》。那麼，如果server端要斷開該TCP連接，需要server應用程序調用一次close，也就意味着向client發送FIN。這個時候，說明server端的應用程序已經讀取到client發送的數據和FIN。read會在接收到server的FIN之後返回。所以，shutdown 可以確保server端應用程序已經讀取數據了，而不僅僅是server已經接收到數據而已。

shutdown參數如下:

SHUT_RD:調用shutdown的一端receive buffer將被丟棄掉,無法接受數據,但是可以發送數據,send buffer的數據可以被髮送出去

SHUT_WR:調用shutdown的一端無法發送數據,但是可以接受數據.該參數表示不能調用send.但是如果還有數據在send buffer中,這些數據還是會被繼續發送出去的.

SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT

最近,看到CSDN的linux版塊,有人提問,說爲什麼server程序重啓之後,無法連接,需要過一段時間才能連接上.我想對於這個問題,有兩種可能:一種可能就是該server一直停留在TIME_WAIT狀態.這個時候,需要等待2MSL的時間才能重新連接上,具體細節原因請見我的另一篇文章《linux 網絡編程之TIME_WAIT狀態》

另一種可能就是SO_REUSEADDR參數設置問題.關於TIME_WAIT的我就不在這裏重述了,這裏我講一講SO_REUSEADDR.

SO_REUSEADDR允許一個server程序listen監聽並bind到一個端口,既是這個端口已經被一個正在運行的連接使用了.

我們一般會在下面這種情況中遇到:

一個監聽(listen)server已經啓動
當有client有連接請求的時候,server產生一個子進程去處理該client的事物.
server主進程終止了,但是子進程還在佔用該連接處理client的事情.雖然子進程終止了,但是由於子進程沒有終止,該socket的引用計數不會爲0，所以該socket不會被關閉.
server程序重啓.

默認情況下,server重啓,調用socket,bind,然後listen,會失敗.因爲該端口正在被使用.如果設定SO_REUSEADDR,那麼server重啓纔會成功.因此,所有的TCP server都必須設定此選項,用以應對server重啓的現象.

SO_REUSEADDR允許同一個端口上綁定多個IP.只要這些IP不同.另外,還可以在綁定IP通配符.但是最好是先綁定確定的IP,最後綁定通配符IP.一面系統拒絕.簡而言之,SO_REUSEADDR允許多個server綁定到同一個port上,只要這些server指定的IP不同,但是SO_REUSEADDR需要在bind調用之前就設定.在TCP中,不允許建立起一個已經存在的相同的IP和端口的連接.但是在UDP中,是允許的.

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