浅析:setsockopt()改善程序的健壮性

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ouyue 2012-12-03 17:03:59

不断的收到coolmei25 (梅生)的答谢，我都不好意思了（我都没帮到他),下面
写出我在网络编程中的一点心得体会，希望对他(^_^也对大家)有帮助:
1. 如果在已经处于 ESTABLISHED状态下的socket(一般由端口号和标志符区分）调用
closesocket（一般不会立即关闭而经历TIME_WAIT的过程）后想继续重用该socket：
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));
2. 如果要已经处于连接状态的soket在调用closesocket后强制关闭，不经历
TIME_WAIT的过程：
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));
3.在send(),recv()过程中有时由于网络状况等原因，发收不能预期进行,而设置收发时限：
int nNetTimeout=1000;//1秒
//发送时限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收时限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
4.在send()的时候，返回的是实际发送出去的字节(同步)或发送到socket缓冲区的字节
(异步);系统默认的状态发送和接收一次为8688字节(约为8.5K)；在实际的过程中发送数据
和接收数据量比较大，可以设置socket缓冲区，而避免了send(),recv()不断的循环收发：
// 接收缓冲区
int nRecvBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//发送缓冲区
int nSendBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));
5. 如果在发送数据的时，希望不经历由系统缓冲区到socket缓冲区的拷贝而影响
程序的性能：
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDBUF，(char *)&nZero,sizeof(nZero));
6.同上在recv()完成上述功能(默认情况是将socket缓冲区的内容拷贝到系统缓冲区)：
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVBUF，(char *)&nZero,sizeof(int));
7.一般在发送UDP数据报的时候，希望该socket发送的数据具有广播特性：
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));
8.在client连接服务器过程中，如果处于非阻塞模式下的socket在connect()的过程中可
以设置connect()延时,直到accpet()被呼叫(本函数设置只有在非阻塞的过程中有显著的
作用，在阻塞的函数调用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));
9.如果在发送数据的过程中(send()没有完成，还有数据没发送)而调用了closesocket(),以前我们
一般采取的措施是"从容关闭"shutdown(s,SD_BOTH),但是数据是肯定丢失了，如何设置让程序满足具体
应用的要求(即让没发完的数据发送出去后在关闭socket)？
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()调用,但是还有数据没发送完毕的时候容许逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;则功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容许逗留的时间为5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));
Note:1.在设置了逗留延时，用于一个非阻塞的socket是作用不大的，最好不用;
2.如果想要程序不经历SO_LINGER需要设置SO_DONTLINGER，或者设置l_onoff=0；
10.还一个用的比较少的是在SDI或者是Dialog的程序中，可以记录socket的调试信息：
(前不久做过这个函数的测试，调式信息可以保存，包括socket建立时候的参数,采用的
具体协议，以及出错的代码都可以记录下来）
BOOL bDebug=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DEBUG,(const char*)&bDebug,sizeof(BOOL));
11.附加：往往通过setsockopt()设置了缓冲区大小，但还不能满足数据的传输需求，
我的习惯是自己写个处理网络缓冲的类，动态分配内存;下面我将这个类写出，希望对
初学者有所帮助：

//仿照String 改写而成
//==============================================================================
// 二进制数据，主要用于收发网络缓冲区的数据
// CNetIOBuffer 以 MFC 类 CString 的源代码作为蓝本改写而成，用法与 CString 类似，
// 但是 CNetIOBuffer 中存放的是纯粹的二进制数据，'/0' 并不作为它的结束标志。
// 其数据长度可以通过 GetLength() 获得，缓冲区地址可以通过运算符 LPBYTE 获得。

//==============================================================================
// Copyright (c) All-Vision Corporation. All rights reserved.
// Module: NetObject
// File: SimpleIOBuffer.h
// Author: gdy119
// Email : 8751webmaster@126.com
// Date: 2004.11.26
//==============================================================================
// NetIOBuffer.h
#ifndef _NETIOBUFFER_H
#define _NETIOBUFFER_H
//=============================================================================
#define MAX_BUFFER_LENGTH 1024*1024
//=============================================================================
//主要用来处理网络缓冲的数据
class CNetIOBuffer
{
protected:
LPBYTE m_pbinData;
int m_nLength;
int m_nTotalLength;
CRITICAL_SECTIONm_cs;
void Initvalibers();
public:
CNetIOBuffer();
CNetIOBuffer(const LPBYTE lbbyte, int nLength);
CNetIOBuffer(const CNetIOBuffer&binarySrc);
virtual ~CNetIOBuffer();
//=============================================================================
BOOL CopyData(const LPBYTE lbbyte, int nLength);
BOOL ConcatData(const LPBYTE lbbyte, int nLength);
void ResetIoBuffer();
int GetLength() const;
BOOL SetLength(int nLen);
LPBYTE GetCurPos();
int GetRemainLen();
BOOL IsEmpty() const;
operator LPBYTE() const;
static GetMaxLength() { return MAX_BUFFER_LENGTH; }
const CNetIOBuffer& operator=(const CNetIOBuffer& buffSrc);
};
#endif //
// NetOBuffer.cpp: implementation of the CNetIOBuffer class.
//======================================================================
#include "stdafx.h"
#include "NetIOBuffer.h"
//======================================================================
//=======================================================================
// Construction/Destruction
CNetIOBuffer::CNetIOBuffer()
{
Initvalibers();

}
CNetIOBuffer::CNetIOBuffer(const LPBYTE lbbyte, int nLength)
{
Initvalibers();
CopyData(lbbyte, nLength);
}
CNetIOBuffer::~CNetIOBuffer()
{
delete []m_pbinData;
m_pbinData=NULL;
DeleteCriticalSection(&m_cs);

}
CNetIOBuffer::CNetIOBuffer(const CNetIOBuffer&binarySrc)
{

Initvalibers();
CopyData(binarySrc,binarySrc.GetLength());

}
void CNetIOBuffer::Initvalibers()
{

m_pbinData = NULL;
m_nLength = 0;
m_nTotalLength = MAX_BUFFER_LENGTH;
if(m_pbinData==NULL)
{
m_pbinData=new BYTE[m_nTotalLength];
ASSERT(m_pbinData!=NULL);
}
InitializeCriticalSection(&m_cs);
}
void CNetIOBuffer::ResetIoBuffer()
{
EnterCriticalSection(&m_cs);
m_nLength = 0;
memset(m_pbinData,0,m_nTotalLength);
LeaveCriticalSection(&m_cs);
}

BOOL CNetIOBuffer::CopyData(const LPBYTE lbbyte, int nLength)
{
if( nLength > MAX_BUFFER_LENGTH )
return FALSE;

ResetIoBuffer();
EnterCriticalSection(&m_cs);
memcpy(m_pbinData, lbbyte, nLength );
m_nLength = nLength;
LeaveCriticalSection(&m_cs);

return TRUE;
}

BOOL CNetIOBuffer::ConcatData(const LPBYTE lbbyte, int nLength)
{
if( m_nLength + nLength > MAX_BUFFER_LENGTH )
return FALSE;

EnterCriticalSection(&m_cs);
memcpy(m_pbinData+m_nLength, lbbyte, nLength );
m_nLength += nLength;
LeaveCriticalSection(&m_cs);

return TRUE;
}

int CNetIOBuffer::GetLength() const
{
return m_nLength;
}

BOOL CNetIOBuffer::SetLength(int nLen)
{
if( nLen > MAX_BUFFER_LENGTH )
return FALSE;

EnterCriticalSection(&m_cs);
m_nLength = nLen;
LeaveCriticalSection(&m_cs);

return TRUE;
}

LPBYTE CNetIOBuffer::GetCurPos()
{

if( m_nLength < MAX_BUFFER_LENGTH )

return (m_pbinData+m_nLength);

else
return NULL;
}

CNetIOBuffer:: operator LPBYTE() const
{
return m_pbinData;
}

int CNetIOBuffer::GetRemainLen()
{

return MAX_BUFFER_LENGTH - m_nLength;

}
BOOL CNetIOBuffer::IsEmpty() const
{
return m_nLength == 0;
}

const CNetIOBuffer& CNetIOBuffer:: operator=(const CNetIOBuffer& buffSrc)
{
if(&buffSrc!=this)
{
CopyData(buffSrc, buffSrc.GetLength());

}
return *this;

}

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其实我觉得第5条很应该值得注意
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDBUF，(char *)&nZero,sizeof(nZero));

记得以前有些朋友讨论过，socket虽然send成功了，但是其实只是发送到数据缓冲区里面了，而并没有真正的在物理设备上发送出去；而通过这条语句，将发送缓冲区设置为0，即屏蔽掉发送缓冲以后，一旦send返回（当然是就阻塞套结字来说），就可以肯定数据已经在发送的途中了^_^，但是这样做也许会影响系统的性能

to:Sander()
UDP也有拷贝过程，但是UDP包有最大限制为64K；
TCP_NODELAY 一般用在the normal data stream 上；
12.发送数据时候一般是系统缓冲区满以后才发送，现在设置为只要系统
缓冲区有数据就立刻发送：
BOOL bNodelay=TRUE;
SetSockOpt(s,IPPROTO_TCP,TCP_NODELAY,(const char*)&bNodelayt,sizeof(BOOL));

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setoptsock（）这个函数设置成端口复用的时候，很容易对一些没有进行单独bind模式的程序造成危害。
比如old的 ping icmp door，简单的sniffer后，收到包，然后设置setoptsock bind web服务，然后建立个cmd进程 bind再80端口。