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 (EPROTO と  EMSGSIZE  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 インタフェース
       システム全体の UDP パラメータ設定には、 /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 はそのメモリ使用に関して 干渉されない。 UDP に割り当てら
                        れたメモリ総量がこの値を超過すると、 UDP はメモリ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、 optval は int へのポインタである。

       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)
              整数へのポインタを引き数に取り、そのポインタに、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 3.54 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。

Linux                                              2013-07-31                                             UDP(7)