网络IPC：套接字选项

套接字机制为我们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，而另一 个接口允许我们查询一个选项的状态。我们可以得到并设置三种选项：

1、普通选项，和所有套接字一起工作。

2、在套接字级被管理的，但取决于底下的协议的支持选项。

3、协议指定选项，每个协议个体只有唯一一个。

SUS只定义了套接字级的选项（上述列表里的前两个选项类型）。

我们可以用setsockopt函数设置一个套接字选项。

#include <sys/socket.h>

int setsockopt(int sockfd, int level, int option, const void *val, socklen_t len);

成功返回0，错误返回-1。

level 参数标识选项要应用到的协议。如果选项是一个通用套接字级的选项，那么level被设置为SOL_SOCKET，否则，level被设置为控制这个选项的 协议号。例子有TCP选项的IPPROTO_TCP和IP选项的IPPROTO_IP。下表总结了由SUS定义的通用的套接字级的选项。

套接字选项

选项	val参数类型	描述
SO_ACCEPTCONN	int	返回一个套接字是否为监听开启（只应用于getsockopt）
SO_BROADCAST	int	如果*val非0，则广播数据报
SO_DEBUG	int	如果*val非0，则开启网络驱动的调试
SO_DONTROUTE	int	如果*val非0，则绕过通常的路由
SO_ERROR	int	返回并清理待定的套接字错误（只应用于getsockopt）
SO_KEEPALIVE	int	如果*val非0，则开启定期的keep-alive消息
SO_LINGER	struct linger	当存在未发送的消息且套接字被关闭时的延迟时间
SO_OOBINLINE	int	如果*val非0，不同频道的数据被内嵌到普通数据里
SO_RCVBUF	int	接收缓冲的字节尺寸。
SO_RCVLOWAT	int	当一个接收调用上要返回的数据的最少的量。
SO_RCVTIMEO	struct timeval	一个套接字接收调用的计时值
SO_REUSEADDR	int	如果*val非0，则重用bind里的地址
SO_SNDBUF	int	发送缓冲的字节尺寸
SO_SNDLOWAT	int	在一个发送调用里要传送的数据的最少的量。
SO_SNDTIMEO	struct timeval	一个套接字发送调用的计时值
SO_TYPE	int	标识套接字类型（只适用于getsockopt）

val参数指向一个数据结构或一个整型，取决于选项。一些选项是开关。如果整型非0，那么选项被开启。如果整型为0，则选项被禁用。len参数指定val指向的对象的尺寸。

我们可以用getsockopt函数找到当前一个选项的值。

#include <sys/socket.h>

int getsockopt(int sockfd, int level, int option, void *restrict val, socklen_t *restrict lenp);

成功返回0，错误返回-1。

注意lenp参数是一个整型指针。在调用getsockopt前，我们设置这个整型为选项要拷贝到的缓冲的尺寸。如果选项的真实尺寸比这个尺寸大，那么选项被静默地裁切。如果选项的真实尺寸比这个尺寸小，那么在返回时这个整型被更新为真实的尺寸。

16.4节的initserver函数在服务器终止而我们尝试立即重启它时不能恰当地操作。通常，TCP的实现阻止我们绑定到相同的地址，直到计时到时，它通常大概是几分钟。幸运地，SO_REUSEADDR套接字选项允许我们绕过这个限制，如下面的代码所演示的。

#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);
}

为了开启SO_REUSEADDR选项，我们设置一个整型为非0值并传递这个整型的地址作为setsockopt的val参数。我们设置len参数为一个指定val所指的对象的尺寸的整型。