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【网络编程开发】13.套接字属性

时间:2024-06-11 22:59:52浏览次数:23  
标签:选项 13 int 编程 SO printf 接字 include

13.套接字属性

基本概念

  • 设置套接字的选项对套接字进行控制
  • 除了设置选项外,还可以获取选项
  • 选项的概念相当于属性,所以套接字选项也可说是套接字属性
  • 有些选项(属性)只可获取,不可设置;
  • 有些选项既可设置也可获取

选项的级别

一些选项都是针对一种特定的协议
一些选项适用于所有类型的套接字
选项级别(level)的概念

常用的级别

SOL_SOCKET该级别的选项只作用于套接字本身
SOL_LRLMP该级别的选项作用于IrDA协议
IPPROTO_IP该级别的选项作用于IPv4协议
IPPROTO_IPV6该级别的选项作用于IPv6协议
IPPROTO_RM该级别的选项作用于可靠的多播传输
IPPROTO_TCP该级别的选项适用于流式套接字
IPPROTO_UDP该级别的选项适用于数据报套接字

SOL_SOCKET的常用选项

选项名称说明获取/设置
SO_ACCEPTCONN套接字是否处于监听状态获取
SO_BROADCAST允许发送广播数据两者都可
SO_DEBUG允许调试两者都可
SO_DONTROUTE不查找路由两者都可
SO_ERROR获得套接字错误获取
SO_KEEPALIVE保活连接两者都可
SO_LINGER延迟关闭连接两者都可
SO_OOBINLINE带外数据放入正常数据流两者都可
SO_RCVBUF接收缓冲区大小两者都可
SO_SNDBUF发送缓冲区大小两者都可
SO_REUSERADDR允许重用本地地址和端口两者都可
SO_TYPE获得套接字类型获取

IPPROTO_IP级别的常用选项

选项名称说明获取/设置
IP_OPTIONS获取或设置IP头部内的选项两者都可
IP_HDRINCL是否将IP头部与数据一起提交给Winsock函数两者都可
IP_TTLIP TTL相关两者都可

获取套接字选项

getsockopt函数

  1. 原型

    #include <sys/types.h>          /* See NOTES */
    #include <sys/socket.h>
    int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);
    
  2. 功能:用于获取指定套接字的选项值

  3. 参数

    • sockfd:套接字描述符
    • level:表示选项的级别
    • optname:表示要获取的选项名称
    • optval:指向存放接收到的选项内容的缓冲区
    • optlen:指向optval所指缓冲区的大小
  4. 返回值

    • 成功时,返回0;
    • 失败时,返回-1,并设置errno为相应的错误码,以下是常见错误码。
      • EBADF:参数sockfd不是有效的文件描述符
      • EFAULT:参数optlen太小或optval所指缓冲区非法
      • EINVAL:参数level未知或非法
      • ENOPROTOOPT:选项未知或不被指定的协议族所支持
      • ENOTSOCK:描述符不是一个套接字描述符

示例:获取流套接字和数据报套接字接收和发送的(内核)缓冲区大小

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ioctl.h>
 
int main()
{
	int err,s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建流套接字
	if (s == -1) {
		printf("Error at socket()\n");
		return -1;
	}
	int su = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); //创建数据报套接字
	if (s == -1) {
		printf("Error at socket()\n");
		return -1;
	}

	int optVal;
	int optLen = sizeof(optVal);
	//获取流套接字接收缓冲区大小
	if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char*)&optVal,
                   (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else
		printf("Size of stream socket receive buffer: %ld bytes\n", optVal);
	//获取流套接字发送缓冲区大小
	if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&optVal,
                   (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else 
		printf("Size of streaming socket send buffer: %ld bytes\n", optVal);

	//获取数据报套接字接收缓冲区大小
	if (getsockopt(su, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char*)&optVal,
                   (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else
		printf("Size of datagram socket receive buffer: %ld bytes\n", optVal);
	//获取数据报套接字发送缓冲区大小
	if (getsockopt(su, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&optVal,
                   (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else
		printf("Size of datagram socket send buffer:%ld bytes\n", optVal);

	getchar();
	return 0;
}

示例:获取当前套接字类型

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main()
{
	int err;
	int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建流套接字
	if (s == -1) {
		printf("Error at socket()\n");
		return -1;
	}
	int su = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); //创建数据报套接字
	if (s == -1) {
		printf("Error at socket()\n");
		return -1;
	}

	int optVal;
	int optLen = sizeof(optVal);
	//获取套接字s的类型
	if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_TYPE, (char*)&optVal, (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else
	{
		if (SOCK_STREAM == optVal) // SOCK_STREAM宏定义值为1
			printf("当前套接字是流套接字\n"); 
		else if (SOCK_DGRAM == optVal) // SOCK_ DGRAM宏定义值为2
			printf("当前套接字是数据报套接字\n");
	}
	//获取套接字su的类型
	if (getsockopt(su, SOL_SOCKET, SO_TYPE, (char*)&optVal, (socklen_t *)&optLen) == -1)
		printf("getsockopt failed:%d", errno);
	else
	{
		if (SOCK_STREAM == optVal)  // SOCK_STREAM宏定义值为1
			printf("当前套接字是流套接字\n");
		else if (SOCK_DGRAM == optVal) // SOCK_ DGRAM宏定义值为2
			printf("当前套接字是数据报套接字\n");
	}
	getchar();
	return 0;
}

示例:判断套接字是否处于监听状态

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>          
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ioctl.h>
 
typedef struct sockaddr Addr;
typedef struct sockaddr_in Addr_in;

#define ErrExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

int main(int argc, char *argv[])
{
        Addr_in service;
        if(argc < 3)
        {
                printf("%s[ADDR][PORT]\n", argv[0]);
                exit(0);
        }
        int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建一个流套接字
        if (s == -1) 
                ErrExit("socket");
        //允许地址的立即重用
        char on = 1;
        setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

        service.sin_family = AF_INET;
        service.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
        service.sin_port = htons( atoi(argv[2]) );
        if (bind(s, (Addr*)&service, sizeof(service)) == -1) //绑定套接字
                ErrExit("bind");
        int optVal;
        int optLen = sizeof(optVal);
        //获取选项SO_ACCEPTCONN的值
        if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ACCEPTCONN, (char*)&optVal, (socklen_t*)&optLen) == -1)
                printf("getsockopt failed:%d",errno);
        else printf("Before listening, The value of SO_ACCEPTCONN:%d, The socket is not listening\n", optVal);

        // 开始侦听
        if (listen(s, 100) == -1)
                ErrExit("listen");
        //获取选项SO_ACCEPTCONN的值
        if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ACCEPTCONN, (char*)&optVal, (socklen_t*)&optLen) == -1)
                ErrExit("getsockopt");
        else printf("After listening,The value of SO_ACCEPTCONN:%d, The socket is listening\n", optVal);
        return 0;
}

设置套接字选项

setsockopt函数

  1. 原型:

    #include <sys/socket.h>
    int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
    
  2. **功能:**设置指定套接字的选项值

  3. 参数:

    • sockfd:套接字描述符
    • level:表示选项的级别
    • optname:表示要获取的选项名称
    • optval:指向存放接收到的选项内容的缓冲区
    • optlen:指向optval所指缓冲区的大小
  4. 返回值:

    • 成功时,返回0;
    • 失败时,返回-1,并设置errno为相应的错误码。

示例:启用套接字的保活机制

sever.c
#include "net.h"
#include <sys/select.h>
#define MAX_SOCK_FD 1024

void setKeepAlive (int sockfd, int attr_on, socklen_t idle_time, socklen_t interval, socklen_t cnt)
{
	setsockopt (sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (const char *) &attr_on, sizeof (attr_on));
	setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (const char *) &idle_time, sizeof (idle_time));
	setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (const char *) &interval, sizeof (interval));
	setsockopt (sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (const char *) &cnt, sizeof (cnt));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int i, ret, fd, newfd;
	fd_set set, tmpset;
	Addr_in clientaddr;
	socklen_t clientlen = sizeof(Addr_in);
	/*检查参数,小于3个 直接退出进程*/
	Argment(argc, argv);
	/*创建已设置监听模式的套接字*/
	fd = CreateSocket(argv);

	FD_ZERO(&set);
	FD_ZERO(&tmpset);
	FD_SET(fd, &set);
	while(1){
		tmpset = set;
		if( (ret = select(MAX_SOCK_FD, &tmpset, NULL, NULL, NULL)) < 0){
			perror("select");
			getchar();
		}
		if(FD_ISSET(fd, &tmpset) ){
			/*接收客户端连接,并生成新的文件描述符*/
			if( (newfd = accept(fd, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) ) < 0){
				perror("accept");
				getchar();
			}
#if 1
			int keepAlive = 1;			//设定KeepAlive
			int keepIdle = 3;			//开始首次KeepAlive探测前的TCP空闭时间
			int keepInterval = 3;		//两次KeepAlive探测间的时间间隔
			int keepCount = 7;			//判定断开前的KeepAlive探测次数
			setKeepAlive (newfd, keepAlive, keepIdle, keepInterval, keepCount);
#endif

			printf("[%s:%d]已建立连接\n", 
					inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
			FD_SET(newfd, &set);
		}else{ //处理客户端数据
			for(i = fd + 1; i < MAX_SOCK_FD; i++){
				if(FD_ISSET(i, &tmpset)){
					if( DataHandle(i) <= 0){
						if( getpeername(i, (Addr *)&clientaddr, &clientlen) )
							perror("getpeername");
						printf("[%s:%d]断开连接\n", 
								inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
						FD_CLR(i, &set);
						close(i);
					}
				}
			}
		}
	}
	close(fd);
	return 0;
}

socket.c
#include "net.h"

void Argment(int argc, char *argv[]){
	if(argc < 3){
		fprintf(stderr, "%s<addr><port>\n", argv[0]);
		exit(0);
	}
}
int CreateSocket(char *argv[]){
	/*创建套接字*/
	int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(fd < 0)
		ErrExit("socket");
	/*允许地址快速重用*/
	int flag = 1;
	if( setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag) ) )
		perror("setsockopt");
	/*设置通信结构体*/
	Addr_in addr;
	bzero(&addr, sizeof(addr) );
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons( atoi(argv[2]) );
	/*绑定通信结构体*/
	if( bind(fd, (Addr *)&addr, sizeof(Addr_in) ) )
		ErrExit("bind");
	/*设置套接字为监听模式*/
	if( listen(fd, BACKLOG) )
		ErrExit("listen");
	return fd;
}
int DataHandle(int fd){
	char buf[BUFSIZ] = {};
	Addr_in peeraddr;
	socklen_t peerlen = sizeof(Addr_in);
	if( getpeername(fd, (Addr *)&peeraddr, &peerlen) )
		perror("getpeername");
	int ret = recv(fd, buf, BUFSIZ, 0);
	if(ret < 0)
		perror("recv");
	if(ret > 0){
		printf("[%s:%d]data: %s\n", 
				inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port), buf);
	}
	return ret;
}
net.h
#ifndef _NET_H_
#define _NET_H_

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <strings.h>
#include <errno.h>

typedef struct sockaddr Addr;
typedef struct sockaddr_in Addr_in;
#define BACKLOG 5
#define ErrExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while(0)

void Argment(int argc, char *argv[]);
int CreateSocket(char *argv[]);
int DataHandle(int fd);


#endif

标签:选项,13,int,编程,SO,printf,接字,include
From: https://blog.csdn.net/2201_75563094/article/details/139591938

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