9. 套接字的多种可选项

9.1 套接字可选项和I/O缓冲大小

9.1.1 套接字多种可选项

因为之前的示例都是创建套接字，直接使用。那么我们也可以自己定制属于自己的套接字。

9.1.2 getsockopt&setsockopt

我们可以对表中所有的属性进行读取和设置操作。

#include<sys/socket.h>
int getsockopt(int sock, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);
//成功时返回0，失败时返回-1
//该方法为读取

#include<sys/socket.h>
int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void *optval, socklen_t *optlen);
//成功时返回0，失败时返回-1

//sock_type.c
//展示上述函数调用方法
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char *argv[])
{
    int tcp_sock, udp_sock;
    int sock_type;
    socklen_t optlen;
    int state;
    optlen=sizeof(sock_type);
    tcp_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    udp_sock=socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    printf("SOCK_STREAM: %d \n", SOCK_STREAM);
    printf("SOCK_DGRAM: %d \n", SOCK_DGRAM);
    state=getsockopt(tcp_sock, SOL_SOCKET, SO_TYPE, (void *)&sock_type, &optlen);
    if(state)
        error_handling("getsockopt() error!");
    printf("Socket type one: %d \n", sock_type);
    state=getsockopt(udp_sock, SOL_SOCKET, SO_TYPE, (void *)&sock_type, &optlen);
    if(state)
        error_handling("getsockopt() error!");
    printf("Socket type two: %d \n", sock_type);
    return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

9.1.3 SO_SNDBUF&SO_RCVBUF

这些事关于I/O缓冲有关的函数，SO_RCVBUF是输入缓冲， SO_SNDBUF是输出缓冲。

//get_buf.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
void error_handling(char *message);
int main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    int snd_buf, rcv_buf, state;
    socklen_t len;

    sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    len=sizeof(snd_buf);
    state=getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (void *)&snd_buf, &len);
    if(state)
        error_handling("getsockopt() error");

    len=sizeof(rcv_buf);
    state=getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (void *)&rcv_buf, &len);
    if(state)
        error_handling("getsockopt() error");

    printf("Input buffer size: %d \n", rcv_buf);
    printf("Output buffer size: %d \n", snd_buf);
    return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

9.2 SO_REUSEADDR

9.2.1 发生地址分配错误

//reuseadr_eserver.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
void error_handling(char *message);

int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock, clnt_sock;
    char message[30];
    int option, str_len;
    socklen_t optlen, clnt_adr_sz;
    struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
    if(argc!=2){
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(serv_sock==-1)
        error_handling("socket() error");

    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family=AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));

    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)))
        error_handling("bind() error");
    if(listen(serv_sock, 5)==-1)
        error_handling("listen() error");

    clnt_adr_sz=sizeof(clnt_adr);
    clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);

    while((str_len=read(clnt_sock, message, sizeof(message)))!=0)
    {
        write(clnt_sock, message, str_len);
        write(1, message, str_len);
    }
    close(clnt_sock);
    close(serv_sock);
    return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

9.2.2 Time-wait状态

在优雅地断开连接一文中展示了如何断开连接。最后的服务器在发送完[FIN]消息后，会出现Time-wait状态，并不只有服务器会出现，客户端其实也会出现。但是因为客户端的端口是随机的，所以这里我们只对服务器进行讨论。

9.3 TCP_NODELAY

9.3.1 Nagle算法

防止数据包过多而发生网络过载，它应用于TCP层。Nagle算法只有收到前一组消息的ACK消息才发送下一组数据。TCP套接字默认使用Nagle算法，因此最大限度地进行缓冲，直到收到ACK。（例如：我们发送Nagle该字符串，N发送后收到并返回，agle整体会直接发送，然后返回）。因此为了提高网络的传输效率也必须使用Nagle算法。

9.3.2 禁用Nagle算法

”大文件数据“应禁用Nagle算法