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名前

       udp - IPv4 の ユーザーデータグラムプロトコル

書式

       #include <sys/socket.h>
       #include <netinet/in.h>
       #include <netinet/udp.h>

       udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

説明

       これは RFC 768 で記述されている User Datagram Protocol の実装である。 UDP はコネクションレ
       スの、信頼性の低いデータパケットサービスである。  パケットは到着前に並び替えられたり複製さ
       れたりする。 UDP は転送エラーを検出するためにチェックサムを生成・チェックする。

       UDP ソケットが生成されるとき、 ローカルアドレスやリモートアドレスは指定されない。 正しい行
       き先アドレスを引数として sendto(2)  や sendmsg(2)   を呼べば、データグラムはただちに送信さ
       れる。    ソケットに対して   connect(2)   を呼ぶと、デフォルトの行き先アドレスが設定され、
       send(2)  や write(2)  を使って、行き先アドレスの指定なしにデータグラムを送信できるようにな
       る。 この場合でも、行き先アドレスを sendto(2)  や sendmsg(2)  に渡せば、デフォルト以外のア
       ドレスに送信可能である。 パケットを受信するために、まずソケットを bind(2) を用いてローカル
       なアドレスにバインドさせることもできる。            そうでない場合は、ソケット層は自動的に
       /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range  で定義されている範囲の外で空いているローカルなポー
       トを割り当て、 ソケットを INADDR_ANY にバインドする。

       受信動作はパケットを一つだけ返す。渡したバッファーよりもパケットが  小さければ、そのパケッ
       トの大きさのデータだけが返される。    逆にバッファーよりも大きい場合はパケットは丸められ、
       MSG_TRUNC フラグがセットされる。 MSG_WAITALL はサポートしていない。

       IP オプションは、 ip(7)  に記述されているソケットオプションを用いて読み書きできる。 これら
       は適切な  /proc  パラメーターが有効な場合に限ってカーネルによって処理される  (しかし無効に
       なっている場合でもユーザーには渡される)。 ip(7)  を参照のこと。

       MSG_DONTROUTE   フラグが送信時にセットされている場合には、  行き先アドレスはローカルなイン
       ターフェースアドレスから  参照できなければならない。パケットはそのインターフェースにしか送
       られない。

       デフォルトでは、Linux  の  UDP は Path MTU Discovery を行う。 つまり、カーネルは特定の宛先
       IP アドレスの MTU (Maximum Transmission Unit; 最大転送単位) を記録し、UDP パケットの書き込
       みが  MTU を超えた場合 EMSGSIZE を返す。 EMSGSIZE を返された場合、アプリケーションはパケッ
       トサイズを小さくすべきである。       ソケットオプション       IP_MTU_DISCOVER       または
       /proc/sys/net/ipv4/ip_no_pmtu_disc  ファイルを使って Path MTU Discovery を無効にすることも
       できる (詳細は ip(7)  を参照)。 Path MTU Discovery を無効にした場合は、パケットサイズが イ
       ンターフェースの MTU よりも大きいと UDP はそのパケットを フラグメント化して送出する。 しか
       しながら、性能と信頼性の理由から Path MTU Discovery を 無効にするのは推奨できない。

   アドレスのフォーマット
       UDP は IPv4 の sockaddr_in アドレスフォーマットを用いる。これは ip(7)  に記述されている。

   エラー処理
       致命的なエラーは、たとえソケットが接続されていなくても、  すべてエラー戻り値としてユーザー
       に渡される。 これにはネットワークから受け取る非同期エラーも含まれる。 同じソケットを使って
       送信した昔のパケットに関するエラーを受け取るかもしれない。 この振る舞いは他の BSD ソケット
       の実装の多くとは異なる。  これらではソケットが接続されていない場合はエラーを全く返さない。
       Linux の振る舞いは RFC 1122 での指定に従ったものである。

       Linux 2.0 と 2.2 では、古いコードとの互換性のために、 SO_BSDCOMPAT SOL_SOCKET オプションを
       設定すれば、ソケットが接続されている    場合に限ってリモートのエラーを受信するようにできた
       (EPROTOEMSGSIZE を除く)。 ローカルで生成されたエラーは常に渡される。  このソケットオプ
       ションのサポートはそれ以降のバージョンの Linux で 削除された。詳細は socket(7)  を参照。

       IP_RECVERR オプションが有効になっていると、 すべてのエラーはソケットのエラーキューに保存さ
       れる。 これは MSG_ERRQUEUE フラグをセットして recvmsg(2)  を呼べば受信できる。

   /proc インターフェース
       システム全体の UDP パラメーター設定には、 /proc/sys/net/ipv4/ ディレクトリ内のファイルの読
       み書きでアクセスできる。

       udp_mem (Linux 2.6.25 以降)
              これは  3 つの整数からなるベクトル値で、 UDP の全ソケットのキューで利用可能なページ
              数を制御する。

              min       このページ数より少なければ、UDP はそのメモリー使用に関して 干渉されない。
                        UDP に割り当てられたメモリー総量がこの値を超過すると、 UDP はメモリー使用
                        量を調整し始める。

              pressure  この値は tcp_mem の形式 (tcp(7)  参照) と合わせるために導入された

              max       UDP の全ソケットのキューで利用可能なページ数。

              これらの  3  つの値のデフォルト値は、  ブート時に利用可能なメモリー総量から計算され
              る。

       udp_rmem_min (integer; デフォルト値: PAGE_SIZE; Linux 2.6.25 以降)
              メモリー使用量の調整中に、UDP  ソケットが使用できる受信バッファーの最小値 (バイト単
              位)。 UDP の全ソケットのページ使用量の合計が udp_mem pressure  を超過している場合で
              あっても、 各 UDP ソケットはデータの受信にこのサイズ分だけは使用することができる。

       udp_wmem_min (integer; デフォルト値: PAGE_SIZE; Linux 2.6.25 以降)
              メモリー使用量の調整中に、UDP  ソケットが使用できる送信バッファーの最小値 (バイト単
              位)。 UDP の全ソケットのページ使用量の合計が udp_mem pressure  を超過している場合で
              あっても、 各 UDP ソケットはデータの送信にこのサイズ分だけは使用することができる。

   ソケットオプション
       UDP   ソケットオプションを設定または取得するには、  取得には  getsockopt(2)   を、設定には
       setsockopt(2) をオプションレベル引数に IPPROTO_UDP  を指定して呼び出す。  注釈がない限り、
       optvalint へのポインターである。

       UDP_CORK (Linux 2.5.44 以降)
              このオプションが指定されると、このソケットの全てのデータ出力は 一つのデータグラムに
              蓄積され、このオプションが無効化された時に 送信される。  このオプションは移植性を考
              慮したコードでは用いるべきではない。

   ioctl
       以下に示す ioctl は ioctl(2)  を使ってアクセスできる。 正しい文法は以下の通り。

              int value;
              error = ioctl(udp_socket, ioctl_type, &value);

       FIONREAD (SIOCINQ)
              整数へのポインターを引き数に取り、そのポインターに、次の処理待ちのデータグラムの サ
              イズをバイト単位で返す。処理待ちのデータグラムがない場合は   0    を返す。    警告:
              FIONREAD  を使った場合、処理待ちのデータグラムがない場合と、 次の処理待ちデータグラ
              ムが  0   バイトのデータの場合を区別することができない。   この両者を区別したい場合
              は、select(2), poll(2), epoll(7) を使う方が安全である。

       TIOCOUTQ (SIOCOUTQ)
              ローカル送信キューにあるデータサイズをバイト単位で返す。 Linux 2.4 以上でのみ対応し
              ている。

       さらに、 ip(7)  と socket(7)  で述べられている全ての ioctl も対応している。

エラー

       socket(7)  や ip(7)  に記述されている全てのエラーが、 UDP ソケットの送受信で返される可能性
       がある。

       ECONNREFUSED
              行き先アドレスに関連づけられている受信者がいない。 これは以前のパケットがそのパケッ
              トを 上書き送信してしまっているからであることが多い。

バージョン

       IP_RECVERR は Linux 2.2 の新しい機能である。

関連項目

       ip(7), raw(7), socket(7), udplite(7)

       RFC 768 : User Datagram Protocol
       RFC 1122 : ホストの必要条件
       RFC 1191 : path MTU discovery の記述

この文書について

       この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.79 の一部  である。プロジェクト
       の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。