网络IPC：套接字之套接字选项

套接字机制提供两个套接字选项接口来控制套接字的行为。一个接口用来设置选项，另一个接口允许查询一个选项的状态。可以获取或设置的三种选项：

（1）通用选项，工作在所有套接字类型上。

（2）在套接字层次管理的选项，但是依赖于下层协议的支持。

（3）特定与某协议的选项，为每个协议所独有。

Single UNIX Specification仅定义了套接字层的选项（上述三种选项中的前两种选项）。

可以采用setsockopt函数来设置套接字选项。

#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int sockfd, int level, in option, const void *val, socklen_t len);
返回值：若成功则返回0，出错则返回-1

参数level标识了选项（option）应用的协议。如果选项（option）是通用的套接字层选项，level设置成SOL_SOCKET。否则，level设置成控制这个选项的协议号。例如，对于TCP选项，这是IPPROTO_TCP，对于IP选项，这是IPPROTO_IP。表16-10总结了Single UNIX Specification所定义的通用套接字层的选项。

                                                                        表16-10 套接字选项

参数val根据选项（option）的不同指向一个数据结构或一个整数。一些选项是on/off开关。如果整数非零，那么选项（option）被启用。如果整数为零，那么选项（option）被禁止。参数len指定了val指向的对象的大小。

可以使用getsockopt函数来发现选项的当前值。

#include <sys/socket.h>
int getsockopt(int sockfd, int level, int option, void *restrict val, socklen_t *restrict lenp);
返回值：若成功则返回0，出错则返回-1

注意参数lenp是一个指向整数的指针。在调用getsockopt之前，设置该整数为复制选项缓冲区的大小。如果实际的尺寸大于此值，选项会被截断而不报错；如果实际尺寸正好等于或者小于此值，那么返回时将此值更新为实际尺寸。

实例

当服务器终止并尝试立即重启时，程序清单16-3中的函数不会正常工作。除非超时（这通常约为几分钟），通常TCP的实现不允许绑定同一个地址。幸运的是套接字选项SO_REUSEADDR允许越过这个限制，如程序清单16-9所示。

#include "apue.h"
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>

int initserver(int type, const struct sockaddr *addr, socklen_t alen, int qlen)
{
    int fd, err;
    int reuse = 1;

    if((fd = socket(addr->sa_family, type, 0)) < 0)
        return(-1);
    if(setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int)) < 0)
    {
        err = errno;
        goto errout;
    }
    if(bind(fd, addr, alen) < 0)
    {
        err = errno;
        goto errout;
    }
    if(type == SOCK_STREAM || type == SOCK_SEQPACKET)
    {
        if(listen(fd, qlen) < 0)
        {
            err = errno;
            goto errout;
        }
    }
    return(fd);

errout:
    close(fd);
    errno = err;
    return(-1);
}

为了启用SO_REUSEADDR选项，在setsockopt中val的参数设置为一个非零整数的地址。设置len参数为val所指的对象的大小。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。