| SOCKET(2) | Руководство программиста Linux | SOCKET(2) |
socket - создаёт конечную точку соединения
#include <sys/types.h> /* смотрите ЗАМЕЧАНИЯ */ #include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
Системный вызов socket() создаёт конечную точку соединения и возвращает файловый дескриптор, указывающий на эту точку. Возвращаемый при успешном выполнении файловый дескриптор будет иметь самый маленький номер, который не используется процессом.
Параметр domain задает домен соединения: выбирает семейство протоколов, которое будет использоваться для создания соединения. Семейства описаны в <sys/socket.h>. В настоящее время распознаются такие форматы:
| Имя | Цель | Справочная страница |
| AF_UNIX, AF_LOCAL | Локальное соединение | unix(7) |
| AF_INET | Протоколы Интернет IPv4 | ip(7) |
| AF_INET6 | Протоколы Интернет IPv6 | ipv6(7) |
| AF_IPX | Протоколы Novell IPX | |
| AF_NETLINK | Устройство для взаимодействия с ядром | netlink(7) |
| AF_X25 | Протокол ITU-T X.25/ISO-8208 | x25(7) |
| AF_AX25 | Протокол любительского радио AX.25 | |
| AF_ATMPVC | Доступ к низкоуровневым PVC в ATM | |
| AF_APPLETALK | AppleTalk | ddp(7) |
| AF_PACKET | Низкоуровневый пакетный интерфейс | packet(7) |
| AF_ALG | Интерфейс к ядерному крипто-API | |
| AF_XDP | Интерфейс XDP (express data path) |
Сокет имеет тип type, задающий семантику соединения. В настоящее время определены следующие типы:
Некоторые типы сокетов могут быть не реализованы во всех семействах протоколов.
Начиная с Linux 2.6.27, аргумент type предназначается для двух вещей: кроме определения типа сокета, для изменения поведения socket() он может содержать побитно сложенные любые следующие значения:
В protocol задаётся определённый протокол, используемый с сокетом. Обычно, только единственный протокол существует для поддержи определённого типа сокета с заданным семейством протоколов, в этом случае в protocol можно указать 0. Однако, может существовать несколько протоколов, тогда нужно указать один из них. Номер используемого протокола зависит от "домена соединения”, по которому устанавливается соединение; см. protocols(5). Смотрите getprotoent(3), где описано, как соотносить имена протоколов с их номерами.
Сокеты типа SOCK_STREAM являются соединениями полнодуплексных байтовых потоков. Они не сохраняют границы записей. Потоковый сокет должен быть в состоянии соединения перед тем, как из него можно будет отсылать данные или принимать их. Соединение с другим сокетом создается с помощью системного вызова connect(2). После соединения данные можно передавать с помощью системных вызовов read(2) и write(2) или одного из вариантов системных вызовов send(2) и recv(2). Когда сеанс закончен, выполняется команда close(2). Внепоточные данные могут передаваться, как описано в send(2), и приниматься, как описано в recv(2).
Протоколы связи, которые реализуют SOCK_STREAM, следят, чтобы данные не были потеряны или дублированы. Если часть данных, для которых имеется место в буфере протокола, не может быть передана за определённое время, соединение считается разорванным. Когда в сокете включен флаг SO_KEEPALIVE, протокол каким-либо способом проверяет, не отключена ли ещё другая сторона. Если процесс посылает или принимает данные, пользуясь «разорванным» потоком, ему выдаётся сигнал SIGPIPE; это приводит к тому, что процессы, не обрабатывающие этот сигнал, завершаются. Сокеты SOCK_SEQPACKET используют те же самые системные вызовы, что и сокеты SOCK_STREAM. Единственное отличие в том, что вызовы read(2) возвращают только запрошенное количество данных, а остальные данные пришедшего пакета будут отброшены. Границы сообщений во входящих дейтаграммах сохраняются.
Сокеты SOCK_DGRAM и SOCK_RAW позволяют посылать дейтаграммы принимающей стороне, заданной при вызове sendto(2). Дейтаграммы обычно принимаются с помощью вызова recvfrom(2), который возвращает следующую дейтаграмму с соответствующим обратным адресом.
Тип SOCK_PACKET считается устаревшим типом сокета; он позволяет получать необработанные пакеты прямо от драйвера устройства. Используйте вместо него packet(7).
Системный вызов fcntl(2) с аргументом F_SETOWN может использоваться для задания группы процессов, которая будет получать сигнал SIGURG, когда прибывают внепоточные данные, или сигнал SIGPIPE, когда соединение типа SOCK_STREAM неожиданно обрывается. Этот вызов также можно использовать, чтобы задать процесс или группу процессов, которые получают асинхронные уведомления о событиях ввода-вывода с помощью SIGIO. Использование F_SETOWN эквивалентно использованию вызова ioctl(2) с аргументом FIOSETOWN или SIOCSPGRP.
Когда сеть сообщает модулю протокола об ошибке (например, в случае IP, используя ICMP-сообщение), то для сокета устанавливается флаг ожидающей ошибки. Следующая операция этого сокета вернёт код ожидающей ошибки. Некоторые протоколы позволяют организовывать очередь ошибок в сокете для получения подробной информацию об ошибке; смотрите IP_RECVERR в ip(7).
Операции сокетов контролируются их параметрами options. Эти параметры описаны в <sys/socket.h>. Вызовы setsockopt(2) и getsockopt(2) используются, чтобы установить и получить необходимые параметры соответственно.
В случае успешного выполнения возвращается дескриптор, ссылающийся на сокет. В случае ошибки возвращается -1, а значение errno устанавливается соответствующим образом.
Другие ошибки могут быть созданы модулями протоколов более низкого уровня.
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, 4.4BSD.
Флаги SOCK_NONBLOCK и SOCK_CLOEXEC есть только в Linux.
Вызов socket() появился в 4.2BSD. Обычно он переносим в/из не-BSD систем на уровне сокетов BSD (включая варианты System V).
В POSIX.1 не требуется включение <sys/types.h>, и этот заголовочный файл не требуется в Linux. Однако, для некоторых старых реализаций (BSD) требует данный файл, и в переносимых приложениях для предосторожности, вероятно, лучше его указать.
Для семейств протоколов в 4.x BSD используются константы PF_UNIX, PF_INET, PF_INET и т. д., тогда как AF_UNIX, AF_INET и т. п. используется для указания семейства адресов. Однако, в справочной странице BSD сказано: «Обычно, семейство протоколов совпадает с семейством адресов» и во всех последующих стандартах используется AF_*.
Тип протокола AF_ALG был добавлен в Linux 2.6.38. Подробности об этом интерфейсе смотрите в HTML-документации ядра на странице https://www.kernel.org/doc/htmldocs/crypto-API/User.html.
Тип протокола AF_XDP был добавлен в Linux 4.18. Дополнительную информацию об этом интерфейсе смотрите в файле исходного кода ядра Documentation/networking/af_xdp.rst.
Пример использования socket() показан в getaddrinfo(3).
accept(2), bind(2), close(2), connect(2), fcntl(2), getpeername(2), getsockname(2), getsockopt(2), ioctl(2), listen(2), read(2), recv(2), select(2), send(2), shutdown(2), socketpair(2), write(2), getprotoent(3), ip(7), socket(7), tcp(7), udp(7), unix(7)
“An Introductory 4.3BSD Interprocess Communication Tutorial” and “BSD Interprocess Communication Tutorial”, reprinted in UNIX Programmer's Supplementary Documents Volume 1.
| 2017-09-15 | Linux |