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NOME
socket - interface para socket Linux
SINOPSE
#include <sys/socket.h>
mysocket = socket(int socket_family, int socket_type, int protocol);
DESCRIÇÃO
Esta página do manual descreve a interface de usuário para a camada de socket de rede Linux. Os sockets
compatíveis com BSD são uma interface uniforme entre o processo do usuário e as pilhas de protocolo de
rede no kernel. Os módulos de protocolo estão agrupados em famílias de protocolos como PF_INET, PF_IPX,
PF_PACKET e tipos de socket como SOCK_STREAM ou SOCK_DGRAM. Veja socket(2) para mais informações sobre
famílias e tipos.
FUNÇÕES DA CAMADA DE SOCKET
Estas funções são usadas pelo processo do usuário para enviar ou receber pacotes, e realizar outras
operações de socket. Para mais informações, veja as respectivas páginas de manual.
socket(2) cria um socket, connect(2) conecta um socket a um endereço de socket remoto, a função bind(2)
liga um socket a um endereço de socket local, listen(2) diz ao socket que novas conexões serão aceitas, e
accept(2) é usado para obter um novo socket com uma nova conexão de entrada. socketpair(2) retorna dois
sockets anônimos conectados (somente implementados para algumas famílias locais, como PF_UNIX)
send(2), sendto(2), e sendmsg(2) enviam dados através de um socket, e recv(2), recvfrom(2), recvmsg(2)
recebem dados de um socket. poll(2) e select(2) aguardam por dados que chegam ou um estado de prontidão
para enviar dados. Além disso, as operações padrão de I/O como write(2), writev(2), sendfile(2),
read(2), e readv(2) podem ser usados para ler e escrever dados.
getsockname(2) retorna o endereço local do socket e getpeername(2) retorna o endereço remoto do socket.
getsockopt(2) e setsockopt(2) são usados para setar ou obter opções da camada de socket ou do protocolo.
ioctl(2) pode ser usado para setar ou ler algumas outras opções.
close(2) é usado para encerrar um socket. shutdown(2) encerra partes de uma conexão de socket "full
duplex".
A busca ou a chamada de pread(2) ou pwrite(2) com uma posição diferente de zero não são suportados em
sockets.
É possível fazer IO não-bloqueável em sockets configurando-se o flag O_NONBLOCK em um descritor de
arquivo de socket, usando fcntl(2). O_NONBLOCK é herdado através de um accept. Então todas as operações
que normalmente bloqueariam (geralmente) retornarão com EAGAIN; connect(2) retorna um erro do tipo
EINPROGRESS neste caso. O usuário pode então esperar por vários eventos, via poll(2) ou select(2).
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ I/O events │
├───────────┬───────────┬───────────────────────────────────────┤
│Evento │ Poll flag │ Ocorrência │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read │ POLLIN │ Novo dado chegou. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read │ POLLIN │ Uma configuração de conexão foi │
│ │ │ completada (para sockets orientados à │
│ │ │ conexão) │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read │ POLLHUP │ Um pedido de desconexão foi iniciado │
│ │ │ pelo outro extremo. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read │ POLLHUP │ Uma conexão foi quebrada (somente │
│ │ │ para protocolos orientados à │
│ │ │ conexão). Quando o socket é escrito, │
│ │ │ SIGPIPE é enviado também. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Write │ POLLOUT │ O socket tem espaço de buffer │
│ │ │ suficiente para escrever novos dados. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read/Write │ POLLIN| │ Um connect(2) externo terminou. │
│ │ POLLOUT │ │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read/Write │ POLLERR │ Ocorreu um erro assíncrono. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Read/Write │ POLLHUP │ O outro extremo desligou uma direção. │
├───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────┤
│Exception │ POLLPRI │ Dado urgente chegou. SIGURG é │
│ │ │ enviado, então. │
└───────────┴───────────┴───────────────────────────────────────┘
Uma alternativa para poll/select é deixar o kernel informar o aplicativo sobre eventos através do sinal
SIGIO FASYNC deve ser configurado em um descritor de arquivo de socket através fcntl(2) , e um
manipulador de sinal válido para SIGIO deve ser instalado via sigaction(2). Veja a discussão de SINAIS
abaixo.
OPÇÕES DE SOCKET
Estas opções de socket podem ser configuradas pelo uso de setsockopt(2) , e lidas com getsockopt(2) , com
o nível de socket setado em SOL_SOCKET para todos os sockets:
SO_KEEPALIVE
Habilita o envio de mensagens "keep-alive" em sockets orientados à conexão. Espera por um integer
boolean flag.
SO_OOBINLINE
Se esta opção é habilitada, dados out-of-band são colocados diretamente no fluxo de dados de
recepção. Caso contrário, dados out-of-band são passados apenas quando o flag MSG_OOB é setado
durante a recepção.
SO_RCVLOWAT e SO_SNDLOWAT
Especifica o número mínimo de bytes no buffer até que a camada de socket passe os dados para o
protocolo (SO_SNDLOWAT) , ou para o usuário, ao receber um (SO_RCVLOWAT). Estes dois valores não
são alteráveis em Linux, e o tamanho de seus argumentos são sempre fixados em 1 byte. getsockopt
é capaz de lê-los; setsockopt sempre retornará ENOPROTOOPT.
SO_RCVTIMEO and SO_SNDTIMEO
Especifica os timeouts de envio ou recepção, até reportar um erro. Eles são fixados em uma
configuração Linux específica para cada protocolo, e não pode ser lidos nem escritos. Suas
funcionalidades podem ser emuladas usando-se alarm(2) ou setitimer(2).
SO_BSDCOMPAT
Habilita a compatibilidade BSD bug-a-bug. Isto é usado apenas no módulo do protocolo UDP e
agendado para ser removido no futuro. Se habilitado erros de ICMP recebidos de um socket UDP não
serão passados para o programa do usuário. O Linux 2.0 também habilita opções de compatibilidade
BSD bug-a-bug (mudança aleatória de cabeçalhos, salto do sinalizador de broadcast) para sockets
raw com estas opções, mas isso foi removido no Linux 2.2. É melhor corrigir os programas do
usuário do que habilitar este sinalizador.
SO_PASSCRED
Habilita ou desabilita a recepção de mensagem de controle SCM_CREDENTIALS unix(7).
SO_PEERCRED
Retorna as credenciais do processo estrangeiro conectado a este socket. É útil somente para
sockets PF_UNIX ; veja unix(7). O argumento é uma estrutura ucred getsockopt.
SO_BINDTODEVICE
Liga este socket a um dispositivo particular, como “eth0”, como especificado no nome de interface
passado. Se o nome é uma string vazia, ou se o comprimento da opção é zero, a ligação do
dispositivo do socket é removido. A opção passada é uma string de nome de interface com
comprimento variável e terminada em caractere nulo, com comprimento máximo de IFNAMSIZ. Se um
socket é ligado a uma interface, somente os pacotes recebidos daquela interface particular serão
processados pelo socket.
SO_DEBUG
Habilita o debugging do socket. Somente permitido para processos com a capabilidade CAP_NET_ADMIN
ou com id efetivo de usuário igual a 0.
SO_REUSEADDR
Indica que as regras usadas nos endereços de validação fornecidos em uma chamada de bind(2)
permitiriam reusar os endereços locais. Para sockets PF_INET isso significa que um socket pode ser
ligado, exceto quando há um socket em escuta ativo ligado ao endereço. Quando o socket em escuta é
ligado a INADDR_ANY com uma porta específica, então não é possível ligá-lo a esta porta para
qualquer endereço local.
SO_TYPE
Obtém o tipo de socket como um inteiro (como SOCK_STREAM). Só pode ser lido com getsockopt.
SO_DONTROUTE
Não envia através de um gateway, somente envia a hosts conectados diretamente. O mesmo efeito pode
ser atingido pela configuração do flag MSG_DONTROUTE sobre uma operação de socket send(2). Espera
um flag booleano inteiro.
SO_BROADCAST
Seta ou obtém o flag de broadcast. Quando habilitado, os sockets de datagrama recebem pacotes
enviados para um endereço de broadcast, e eles têm permissão para enviar pacotes a um endereço de
broadcast. Esta opção não faz efeito em sockets orientados a streams.
SO_SNDBUF
Seta ou obtém o buffer máximo de envio de socket em bytes. O valor padrão é selecionado pelo
sysctl wmem_default e o máximo valor permitido é selecionado pelo sysctl wmem_max
SO_RCVBUF
Seta ou obtém o máximo buffer de recepção de socket em bytes. O valor default é setado pelo sysctl
rmem_default e o máximo valor permitido é setado pelo sysctl rmem_max
SO_LINGER
Seleciona ou obtém a opção SO_LINGER. O argumento é uma estrutura linger
struct linger {
int l_onoff; /* linger ativo */
int l_linger; /* quantos segundos para realizar linger */
};
Quando habilitado, um close(2) ou um shutdown(2) não retornarão até que todas as mensagens para o
socket que estiverem enfileiradas tenham sido enviadas com sucesso, ou o timeout do linger tenha
sido atingido. Caso contrário, a chamada retorna imediatamente e o fechamento ocorre em
background. Quando o socket é encerrado como parte de exit(2) , ele sempre realiza o linger em
background.
SO_PRIORITY
Seta a prioridade definida por protocolo para todos os pacotes a serem enviados sobre este socket.
Os usuários de Linux usam este valor para ordenar as filas de rede: pacotes com uma prioridade
maior podem ser processados primeiro, dependendo da disciplina de fila do dispositivo selecionado.
Para ip(7) , isto também configura o campo IP "tipo-de-serviço (TOS)" para pacotes de saída.
SO_ERROR
Obtém e limpa erros de socket pendentes. Somente válido como um getsockopt. Espera um inteiro.
SINAIS
Quando se escreve para um socket orientado a conexão que foi derrubado (pela extremidade local ou pela
remota), SIGPIPE é enviado para o processo de escrita e EPIPE é retornado. O sinal não é enviado quando
a chamada de escrita especificou o sinalizador MSG_NOSIGNAL
Quando pedido com o fcntl FIOCSETOWN ou com o ioctl SIOCSPGRP , SIGIO é enviado quando ocorre um evento
de I/O. É possível usar poll(2) ou select(2) em um manipulador de sinal para descobrir sobre qual socket
o evento ocorreu. Uma alternativa (em Linux 2.2) é configurar um sinal de realtime usando o fnctl
F_SETSIG ; o manipulador do sinal de tempo real será chamado com o descritor de arquivo no campo si_fd do
seu siginfo_t. Veja fcntl(2) para mais informações.
Sob certas circunstâncias (por exemplo, múltiplos processos acessando um único socket), a condição que
causou o SIGIO pode já ter desaparecido quando o processo reagir ao sinal. Se isso acontecer, o processo
deveria esperar novamente porque o Linux reenviará o sinal mais tarde.
SYSCTLS
Os sysctls de núcleo para rede de sockets podem ser acessados usando-se os arquivos /proc/sys/net/core/*
, ou com a interface sysctl(2)
rmem_default
contém a configuração padrão, em bytes, do buffer de recepção de sockets.
rmem_max
contém o tamanho máximo do buffer de recepção de sockets, em bytes, que um usuário pode selecionar
pelo uso da opção de socket SO_RCVBUF
wmem_default
contém a configuração padrão, em bytes, do buffer de envio de sockets.
wmem_max
contém o tamanho máximo do buffer de recepção de sockets, em bytes, que um usuário pode setar pelo
uso da opção de socket SO_SNDBUF
message_cost and message_burst
configuram o filtro bucket de token usado para carregar o limite de mensagens de atenção causadas
por eventos externos à rede.
netdev_max_backlog
Número máximo de pacotes na fila global de entrada.
optmem_max
Comprimento máximo dos dados ancilares e dos dados de controle do usuário, como os iovecs por
socket.
IOCTLS
Estes ioctls podem ser acessados usando-se ioctl(2):
error = ioctl(ip_socket, ioctl_type, &value_result);
SIOCGSTAMP
Retorna um struct timeval com o timestamp de recepção do último pacote passado ao usuário. Isto é
útil para medidas precisas do tempo de "round trip". Veja setitimer(2) para uma descrição de
struct timeval.
SIOCSPGRP
Seta o processo ou grupo de processos para os quais se enviam sinais SIGIO ou SIGURG quando uma
operação de I/O assíncrona terminou, ou quando dados urgentes estão disponíveis. O argumento é um
ponteiro para pid_t. Se o argumento é positivo, envia os sinais para aquele processo. Se o
argumento é negativo, envia os sinais ao grupo de processos com o id de valor absoluto do
argumento. O processo só pode escolher a si mesmo ou a seu próprio grupo de processos para
receber sinais, a menos que ele tenha a capabilidade CAP_KILL ou um UID efetivo igual a 0.
FIOASYNC
Altera o flag O_ASYNC para habilitar ou desabilitar o modo de IO assíncrono do socket. Modo de IO
assíncrono significa que o sinal SIGIO , ou os sinais setados com F_SETSIG é raised quando ocorre
um novo evento de I/O.
O argumento é um sinalizador booleano inteiro.
SIOCGPGRP
Obtém o processo corrente ou grupo de processos que recebem sinais SIGIO ou SIGURG , ou 0 quando
nenhum foi configurado.
fcntls válidos:
FIOCGETOWN
O mesmo que o ioctl SIOCGPGRP
FIOCSETOWN
O mesmo que o ioctl SIOCSPGRP
NOTAS
O Linux assume que metade do buffer de envio/recepção é usado para estruturas internas do kernel;
portanto, os sysctls são o dobro do que podem ser observados no wire.
PROBLEMAS
As opções de socket CONFIG_FILTER , SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER não são documentadas. A interface
sugerida para usá-las é via biblioteca libpcap.
VERSÕES
SO_BINDTODEVICE foi introduzido no Linux 2.0.30. SO_PASSCRED é novo no Linux 2.2. Os sysctls são novos
no Linux 2.2.
AUTORES
Esta página de manual foi escrita por Andi Kleen.
VEJA TAMBÉM
socket(2), ip(7), setsockopt(2), getsockopt(2), packet(7), ddp(7)
TRADUZIDO POR LDP-BR em 21/08/2000.
Rubens de Jesus Nogueira <darkseid99@usa.net> (tradução) André L. Fassone Canova <lonelywolf@blv.com.br>
(revisão)