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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)