위 표에서 보이듯이 소켓의 옵션은 계층별로 분류된다. IPPROTO_IP 레벨의 옵션들은 IP프로토콜에 관련되며 IPPROTO_TCP레벨의 옵션은 TCP프로토콜에 관련된 사항이다. SOL_SOCKET옵션들은 소켓에 대한 가장 일반적인 옵션들이다.

각각의 옵션을 참조하거나 설정할 때에는 함수를 이용해야 하는데 이떄 이용하는 함수가

getsockopt & setsockopt이다.

#include<sys/socket.h>에 선언되어 있다.

int getscokopt(int sock,int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);

성공시 0, 실패시 -1 반환

sock -> 옵션 확인을 위한 소켓의 디스크립터 전달.

level -> 확인할 옵션의 프로토콜 레벨 전달.

optname -> 확인할 옵션의 이름 전달.

optval -> 확인결과의 저장을 위한 버퍼의 주소값 전달.

optlen -> 네번째 매개변수 optval 로 전달된 주소 값의 버퍼크기를 담고있는 변수의 주소 값 전달, 함수호출이 완료되면 이 변수에는 네번째 인자를 통해 반환된 옵션정보의 크기가 바이트 단위로 계산되어 저장된다.

int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void* optval, socklen_t optlen);

성공시 0 실패시 -1반환.

sock -> 옵션변경을 위한 소켓의 파일 디스크립터 전달.

level -> 변경할 옵션의 프로토콜 레벨 전달.

optname -> 변경할 옵션의 이름 전달.

optval -> 변경할 옵션정보를 저장한 버퍼의 주소 값 전달.

optlen -> 네번째 매개변수 optval로 전달된 옵션정보의 바이트 단위 크기 전달.

몇가지 살펴보면, SO_SNDBUF와 SO_RCVBUF는 입출력 버퍼를 제어할 때 사용하는 함수이고, SO_REUSEADDR 함수는 서버측에서 time-wait 상태가 발생하였을떄 이 값을 1(TURE)로 바꾸어 주면 bind error가 뜨지 않고 바로 주소를 재할당해 줄 수가 있다.

또한 TCP소켓에 기본설정으로 Nagle 알고리즘이 설정되어 있는데 이는 때때로 옵션을 풀어줘야 하는 경우가 생긴다. 이때 사용하는 함수가 TCP_NODELAY이다. 이때는 반대로 값을 1로 바꿔 주어야 한다.

<Nagle 알고리즘 >

TCP 서버의 함수호출 순서.

소켓프로그래밍 짜다가 너무 헷갈려서 한번올려본다. 원래는 이런거 올릴생각없었는데 ㅠㅠ

함수하나하나 살펴보자.

#include<sys/socket.h>에 정의되어 있다.

int socket(int domain, int type, int protocol);    //성공시 파일 디스크립터,실패시 -1반환.

domain -> 소켓이 사용할 프로토콜 체계(Protocol Family)정보 전달.

type -> 소켓의 데이터 전송방식에 대한 정보 전달.

protocol -> 두 컴퓨터간 통신에 사용되는 프로토콜 정보 전달.

int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);    //성공시 0,실패시 -1반환.

sockfd -> 주소정보를 할당할 소켓의 파일 디스크립터.

myaddr -> 할당하고자 하는 주소정보를 지니는 구조체 변수의 주소 값.

addrlen -> 두 번째 인자로 전달된 구조체 변수의 길이정보.

int accept(int sock, struct sockaddr * addr, socklen_t * addrlen);    //성공시 생성된 소켓의 파일 디스크립터, 실패시 -1 반환.

sock -> 서버 소켓의 파일 디스크립터 전달.

addr -> 연결요청 한 클라이언트의 주소정보를 담을 변수의 주소 값 전달, 함수호출이 완료되면 인자로 전달된 주소의 변수에는 클라이언트의 주소정보가 채워진다.

addrlen -> 두번째 매개변수 addr에 전달된 주소의 변수 크기를 바이트 단위로 전달, 단 크기정보를 변수에 저장한 다음에 변수의 주소 값을 전달한다. 그리고 함수호출이 완료되면 크기정보로 채워져 있던 변수에는 클라이언트의 주소정보 길이가 바이트 단위로 계산되어 채워진다.

int listen(int sockfd, int backlog);    //성공시 0, 실패시 -1반환

sockfd -> 서버 소켓의 파일 디스크립터 전달.

backlog -> 연결요청대기큐 허용 갯수 설정하는 정수가 들어감.

Socket Programming을 할때에 소캣을 생성하고 connect ,bind 등등 할때에 소캣에 IP, PORT를 넣어주어야 하는데 이때 미리 선언되어 있는 Socket 구조체에 넣어준다.

struct sockaddr_in

{

sa_family_t    sin_family;        //주소체계를 저장함.

uint16_t         sin_port;          //16 비트 TCP/UDP PORT 번호

struct in_addr  sin_addr;        //32비트 IP주소

char            sin_zero[8];      //사용되지 않음.

};

struct in_addr

{

in_addr_t    s_addr;        //32비트 IPv4 인터넷 주소

};

위의 자료형중에 uint16_t라던지 in_addr_t와 같은 자료형은 POSIX(Portable Operating System Interface)에 나와있는데, POSIX란, 유닉스 계열의 운영체제에 적용하기 위한 표준을 의미한다. 

따로 자료형을 정의해 놓은 이유는 확장성을 고려한 결과이다. int32_t라는 자료형은 이후에 int가 64비트로 표현되는 경우에도 4바이트 자료형임을 보장받을 수 있다. 즉 어떠한 경우에도 int32_t는 4바이트로 표현됨.

구조체 멤버 분석

sin_family

멤버sin_family에 적용할 주소체계 정보를 저장.

sin_port

16비트 PORT주소 정보를 저장한다. '네트워크 바이트 순서'대로 저장해야 한다.(빅 에디안)

sin_addr

32비트 IP주소 정보를 저장한다.  이역시 빅에디안 순서대로 저장.

sin_zero

특별한 의미없음.sockaddr 구조체와 일치시키기 위해 삽입된 멤버.

struct sockaddr{

sa_family_t    sin_family;     //주소체계 저장.

char             sa_data[14]; //주소 정보.

};

위의 구조체 멤버 sa_data에 저장되는 주소정보에는 IP주소와 PORT번호가 포함되어야 하고,이 두가지 정보를 담고 남은 부분은 0으로 채울 것을 요구한다.

※ sockaddr_in에 sin_zero가 존재하는 이유

하지만 이는 주소정보를 담기에 매우 불편한 사항이기 때문에 sockaddr_in이 등장한 것이다.

sockaddr_in구조체 멤버를 채우고 난뒤에 이때 형성되는 구조체 변수의 바이트 열이 요구하는 바이트 열이 되기 때문에 인자전달을 위한 형변환만 시켜주면 바로 요구사항을 채워줄수 있다.

따라서 sockaddr_in에 필요한 정보를 채우고 bind함수를 호출할 때에는 (struct sockaddr *)로 형변환을 시켜주면 간단하게 해결됨.