socket − Interface Linux des sockets.

#include <sys/socket.h>
mysocket = socket(int socket_family, int socket_type, int protocol);

Cette page de manuel documente l’interface utilisateur de l’implémentation Linux des sockets réseau. Les sockets compatibles BSD représentent une interface uniforme entre le processus utilisateur et les piles de protocoles réseau dans le noyau. Les modules des protocoles sont groupés en familles de protocoles comme PF_INET, PF_IPX, PF_PACKET et en types de sockets comme SOCK_STREAM ou SOCK_DGRAM. Voir socket(2) pour plus de détails sur les familles et les types de sockets.

Ces fonctions servent à un processus utilisateur pour envoyer ou recevoir des paquets et pour faire d’autres opérations sur les sockets. Pour plus de détails, voir leurs pages de manuel respectives. socket(2) crée une socket, connect(2) connecte une socket à une adresse de socket distante, la fonction bind(2) attache une socket à une adresse locale, listen(2) indique à la socket que de nouvelles connexions doivent y être acceptées, et accept(2) fournit une nouvelle socket avec la nouvelle connexion entrante. socketpair(2) renvoie deux sockets anonymes connectées (seulement implémenté pour quelques familles locales comme PF_UNIX)

send(2), sendto(2), et sendmsg(2) envoient des données sur une socket, et recv(2), recvfrom(2), recvmsg(2) reçoivent des données depuis une socket. poll(2) et select(2) attendent que des données arrivent ou que l’émission soit possible. De plus, les opérations d’entrées-sorties standards comme write(2), writev(2), sendfile(2), read(2), et readv(2) peuvent servir à écrire ou lire des données.

getsockname(2) renvoie l’adresse locale d’une socket et getpeername(2) renvoie l’adresse de la socket distante. getsockopt(2) et setsockopt(2) servent à fixer ou lire des options du niveau socket ou protocole. ioctl(2) peut servir pour lire ou écrire d’autres options.

close(2) sert à fermer une socket. shutdown(2) ferme un sens de communication d’une socket full-duplex connectée.

Le positionnement, ou l’utilisation de pread(2) et pwrite(2) avec un décalage non-nul n’est pas possible sur les sockets

On peut faire des entrées-sorties non-bloquantes sur les sockets en fixant l’attribut O_NONBLOCK sur le descripteur de la socket avec fcntl(2). Ensuite toutes les opérations qui devraient normalement bloquer se terminent immédiatement avec l’erreur EAGAIN (l’opération devra être retentée ultérieurement). connect(2) renverra l’erreur EINPROGRESS. L’utilisateur peut alors attendre divers événements avec poll(2) ou select(2).

Une alternative à l’utilisation de poll() et select() est de laisser le noyau informer l’application à propos des événements par l’intermédiaire d’un signal SIGIO. Pour cela l’attribut FASYNC doit être placé sur le descripteur de la socket via fcntl(2) et un gestionnaire de signal pour SIGIO doit être installé avec sigaction(2). Voir les remarques sur les SIGNAUX plus bas.

Ces options communes à toutes les sockets peuvent être écrites en utilisant setsockopt(2) et lues avec getsockopt(2) avec le niveau socket positionné sur SOL_SOCKET.

SO_ACCEPTCONN

Renvoie une valeur indiquant si la socket a été déclarée comme acceptant les connexions à l’aide de listen(). La valeur 0 indique que la socket n’est pas en attente de connexions ; la valeur 1 indique que la socket accepte les connexions. Peut seulement être lu avec getsockopt().

SO_BSDCOMPAT

Valider une compatibilité bogue-à -bogue avec BSD. Cela n’est pris en compte que par le module du protocole UDP Linux 2.0 et 2.2. Dans ce mode, les erreurs ICMP reçues pour une socket UDP ne seront pas transmises aux programmes utilisateurs. Dans les versions ultérieures du noyau, le support de cette option a été supprimé : Linux 2.4 l’ignore silencieusement et Linux 2.6 génère un avertissement noyau (printk()) si un programme utilise cette option. Linux 2.0 validait aussi une compatibilité bogue-à -bogue avec BSD pour les sockets raw avec cette option, mais cela a été éliminé dans Linux 2.2.

SO_BINDTODEVICE

Attacher cette socket à un périphérique donné, tel “eth0”, comme indiqué dans le nom d’interface transmis. Si le nom est une chaîne vide ou si la longueur d’option est nulle, l’attachement de la socket au périphérique est supprimé. L’option transmise est une chaîne terminée par un octet nul, contenant le nom de l’interface, la longueur maximale étant IFNAMSIZ. Si la socket est attachée à une interface, seuls les paquets reçus sur cette interface particulière sont traités par la socket. Remarquez que cela ne fonctionne que pour certains types de sockets, en particulier les sockets AF_INET. Ceci n’est pas supporté pour les sockets packet (utilisez un bind(8) normal dessus).

SO_BROADCAST

Fixer ou lire l’attribut broadcast. Lorsqu’il est actif, une socket datagramme reçoit les paquets envoyés à l’adresse broadcast et peut envoyer des paquets à une adresse broadcast. Cette option n’a aucun effet sur les sockets de type SOCK_STREAM.

SO_DEBUG

Activer le débogage sur la socket. Seulement autorisé pour les processus avec la capacité CAP_NET_ADMIN ou un UID effectif nul.

SO_ERROR

Lire et effacer l’erreur en attente sur la socket. Uniquement valide pour getsockopt(). Renvoie un entier.

SO_DONTROUTE

Ne pas émettre par l’intermédiaire d’une passerelle, n’envoyer qu’aux hôtes directement connectés. Le même effet peut être obtenu avec l’attribut MSG_DONTROUTE durant une opération send(2) sur la socket. Il s’agir d’un attribut entier booléen.

SO_KEEPALIVE

Valide l’émission de messages périodiques gardant la socket ouverte pour les sockets orientées connexion. Il s’agit d’un attribut entier booléen.

SO_LINGER

Fixer ou lire l’option SO_LINGER. L’argument est une structure linger.

struct linger {
    int l_onoff;    /* actif */
    int l_linger;   /* délai maximal */
};

Lorsque ce paramètre est actif, un appel close(2) ou shutdown(2) ne se terminera pas avant que tous les messages en attente pour la socket aient été correctement émis ou que le délai soit écoulé. Sinon, l’appel revient immédiatement et la fermeture est effectuée à l’arrière-plan. Lorsque la socket est fermée lors d’un exit(3), elle se vide toujours à l’arrière-plan.

SO_OOBINLINE

Si cette option est activée, les données hors-bande sont placées directement dans le flux de données reçues. Sinon elles ne sont transmises que si l’attribut MSG_OOB est demandé durant la réception.

SO_PASSCRED

Autorise ou interdit la réception des messages de contrôle SCM_CREDENTIALS. Pour plus de détails, voir unix(7).

SO_PEERCRED

Renvoie les authentifications du processus connecté à l’autre extrémité de la socket. Ce n’est possible que pour les sockets flux PF_UNIX connectés et les paires de sockets datagramme et flux PF_UNIX créés avec socketpair(2) ; voir unix(7). Les références renvoyées sont celles qui avaient cours au moment de l’appel à connect(2) ou socketpair(2). L’argument est une structure ucred. Seulement valide avec getsockopt().

SO_PRIORITY

Fixe la priorité définie par le protocole pour tous les paquets envoyés sur la socket. Linux utiliser cette valeur pour trier les files réseau : les paquets avec une priorité élevés peuvent être traités d’abord, en fonction de la gestion des files sur le périphérique. Pour ip(7), ceci fixe aussi le champ IP Type-Of-Service pour les paquets sortants. Ãtablir une priorité en dehors de l’intervalle 0 à 6 nécessite la capacité CAP_NET_ADMIN.

SO_RCVLOWAT et SO_SNDLOWAT

Indiquent le nombre minimal d’octets dans le tampon pour que la couche socket passe les données au protocole (SO_SNDLOWAT) ou à l’utilisateur en réception (SO_RCVLOWAT). Ces deux valeurs sont initialisées à 1. SO_SNDLOWAT n’est pas modifiable sous Linux (setsockopt échoue avec l’erreur ENOPROTOOPT). SO_RCVLOWAT n’est modifiable que depuis Linux 2.4. Les appels système select(2) et poll(2) ne respectent pas actuellement le réglage SO_RCVLOWAT sous Linux, et marque une socket comme lisible même lorsqu’un seul octet de donnée est disponible. Une lecture suivante sur la socket bloquera jusqu’à ce que SO_RCVLOWAT octets soient disponibles.

SO_RCVTIMEO et SO_SNDTIMEO

Indiquent le délai maximal d’émission ou de réception avant de renvoyer une erreur. Le paramètre est une structure struct timeval. Si une fonction d’entrée ou de sortie bloque pendant cet intervalle de temps et qu’une donnée a été envoyée ou reçue, la valeur de retour de cette fonction sera le nombre de données transmises ; si aucune donnée n’a été transmise et que le délai d’attente est atteint, −1 est renvoyé et errno est positionnée à EAGAIN ou EWOULDBLOCK +. comme si la socket avait été spécifiée comme non bloquante. Si le délai d’attente est défini à zéro (la valeur par défaut), l’opération ne sera jamais interrompue (Ndt : elle devient bloquante).

SO_RCVBUF

Fixer ou lire la taille maximale en octets du tampon de réception. Le noyau double cette valeur (pour donner de l’espace à un en-tête de service) lorsqu’elle est configurée avec setsockopt(), et cette valeur doublée est renvoyée par getsockopt(). La valeur par défaut est fixée par le sysctl rmem_default et la valeur maximale autorisée est fixée par le sysctl rmem_max. La valeur minimum (doublée) de cette option est 256.

SO_RCVBUFFORCE (depuis Linux 2.6.14)

Avec cette option de socket, un processus privilégié (CAP_NET_ADMIN) effectue la même tâche qu’avec SO_RCVBUF, sauf que la limite rmem_max peut être écrasée.

SO_REUSEADDR

Indique que les règles permettant la validation des adresses fournies dans un appel bind(2) doivent autoriser la réutilisation des adresses locales. Pour les sockets PF_INET cela signifie que la socket peut s’attacher à n’importe quelle adresse sauf s’il y a une attente active dessus. Lorsque la socket en attente est attachée à INADDR_ANY avec un port spécifique, il n’est pas possible de s’attacher à nouveau à ce port quelque soit l’adresse locale.

SO_SNDBUF

Fixer ou lire la taille maximale en octets du tampon d’émission. Le noyau double cette valeur (pour donner de l’espace à un en-tête de service) lorsqu’elle est configurée avec setsockopt(), et cette valeur doublée est renvoyée par getsockopt(). La valeur par défaut est fixée par le sysctl wmem_default et la valeur maximale autorisée est fixée par le sysctl wmem_max. La valeur minimum (doublée) de cette option est 2048.

SO_SNDBUFFORCE (depuis Linux 2.6.14)

Avec cette option socket, un processus privilégié (CAP_NET_ADMIN) peut effectuer la même tâche qu’avec SO_SNDBUF, sauf que la limite wmem_max peut être écrasée.

SO_TIMESTAMP

Active ou désactive la réception du message de contrôle SO_TIMESTAMP. Le message de contrôle d’horodatage est envoyé avec le niveau SOL_SOCKET et le champ cmsg_data est une structure struct timeval indiquant l’heure de réception du dernier paquet passé à l’utilisateur dans cet appel. Voir cmsg(3) pour les détails sur les messages de contrôle.

SO_TYPE

Obtenir le type de socket, sous forme d’entier (comme SOCK_STREAM). Ne peut qu’être lu avec getsockopt().

Lorsqu’on écrit sur une socket orientée connexion qui a été fermée (localement ou à l’autre extrémité) le signal SIGPIPE est envoyé au processus écrivain, et EPIPE est renvoyé. Le signal n’est pas envoyé lorsque l’appel d’écriture contenait l’attribut MSG_NOSIGNAL.

Lorsqu’on le demande avec l’option FIOSETOWN de fcntl() ou l’option SIOCSPGRP de ioctl(), le signal SIGIO est envoyée quand un événement d’entrée-sortie se produit. Il est possible d’utiliser poll(2) ou select(2) dans le gestionnaire de signal pour savoir sur quelle socket l’événement s’est produit. Une alternative (sous Linux 2.2) est de demander un signal temps-réel avec le fnctl() F_SETSIG. Le gestionnaire du signal temps-réel sera invoqué avec le descripteur de fichier dans le champ si_fd de siginfo_t. Voir fcntl(2) pour plus d’informations.

Dans certains cas (par exemple différents processus accédant à la même socket), la condition ayant déclenché le SIGIO peut avoir disparu quand le processus réagit au signal. Si cela se produit, le processus doit attendre à nouveau car Linux lui renverra le signal ultérieurement.

Les sysctls réseau des sockets de base sont accessibles avec les fichiers /proc/sys/net/core/* ou avec l’interface sysctl(2).

rmem_default

contient la taille en octets par défaut du tampon de réception.

rmem_max

contient la taille maximale en octets du tampon de réception qu’un utilisateur peut réclamer avec l’option SO_RCVBUF de la socket.

wmem_default

contient la taille en octets par défaut du tampon d’émission.

wmem_max

contient la taille maximale en octets du tampon d’émission qu’un utilisateur peut réclamer avec l’option SO_SNDBUF de la socket.

message_cost et message_burst

configurent le filtrage par jeton utilisé pour limiter la charge des message d’avertissement dus aux événements réseau extérieurs.

netdev_max_backlog

Nombre maximal de paquets dans la file d’entrée globale.

optmem_max

Taille maximale par socket des données de service et des données de contrôle utilisateur comme les iovecs.

Ces opérations sont accessibles en utilisant ioctl(2) :

error = ioctl(ip_socket, ioctl_type, &value_result);

SIOCGSTAMP

Renvoie une structure struct timeval avec l’horodatage de réception du dernier paquet transmis à l’utilisateur. Ceci permet des mesures précises de circulation sur le réseau. Voir setitimer(2) pour le détail de la struct timeval. Cet ioctl ne devrait être utilisé que si l’option socket SO_TIMESTAMP n’est pas positionnée pour la socket. Autrement, il renvoie l’horodatage du dernier paquet reçu lorsque SO_TIMESTAMP n’était pas positionné, ou il échoue si un tel paquet n’a pas été reçu (c’est-à -dire ioctl() renvoie −1 avec errno contenant ENOENT).

SIOCSPGRP

Fixer le processus ou le groupe de processus auquel envoyer les signaux SIGIO ou SIGURG lorsqu’une opération d’entrée-sortie asynchrone s’est terminée ou si des données urgentes sont disponibles. L’argument est un pointeur sur un pid_t. Si l’argument est positif, on envoie le signal à ce processus. S’il est négatif on l’envoie au groupe de processus dont l’identifiant correspond à la valeur absolue de l’argument. Un processus ne peut demande que l’émission vers lui-même ou son propre groupe, à moins qu’il ait la capacité CAP_KILL ou un UID effectif nul.

FIOASYNC

Changer l’attribut O_ASYNC pour activer ou désactiver le mode d’entrée-sortie asynchrone sur la socket. Le mode d’entrées-sorties asynchrones signifie que le signal SIGIO ou le signal fixé avec F_SETSIG est envoyé quand un événement d’entrée-sortie se produit.

L’argument est un attribut booléen entier.

SIOCGPGRP

Lire le processus ou le groupe de processus auquel les signaux SIGIO ou SIGURG sont envoyés, ou zéro si aucun n’est configuré.

Opérations fcntl() valides :

FIOGETOWN

Comme l’ioctl() SIOCGPGRP.

FIOSETOWN

Comme l’ioctl() SIOCSPGRP.

Linux suppose que la moitié du tampon d’émission/réception est utilisé pour les structures internes du noyau. Ainsi les sysctls sont deux fois plus grand que ce que l’on peut observer directement sur le câble.

Linux ne permettra la réutilisation des ports qu’avec l’option SO_REUSEADDR lorsque cette option sera positionnée à la fois par le précedent programme qui a effectué un bind() sur le port et par le programme qui veut réutiliser le port. Ceci est différent sur certaines implémentations (par exemple, FreeBSD) où seul le dernier programme doit positionner l’option SO_REUSEADDR. Typiquement, cette différence est invisible depuis que, par exemple, un programme serveur est conçu pour toujours positionner cette option.

Les options de socket CONFIG_FILTER SO_ATTACH_FILTER et SO_DETACH_FILTER ne sont pas documentées. Pour les utiliser, il est conseillé d’utiliser la bibliothèque libpcap.

SO_BINDTODEVICE a été introduit dans Linux 2.0.30. SO_PASSCRED est une nouveauté de Linux 2.2. Les sysctls sont nouveaux dans Linux 2.2. SO_RCVTIMEO et SO_SNDTIMEO sont supportées depuis Linux 2.3.41. Précédemment, les délais d’attente étaient fixés dans les protocoles et ne pouvaient être ni lus ni modifiés.

Cette page de manuel a été écrite par Andi Kleen.

getsockopt(2), setsockopt(2), socket(2), capabilities(7), ddp(7), ip(7), packet(7),

Ce document est une traduction réalisée par Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> le 11 juin 2001, mise à jour par Alain Portal <aportal AT univ-montp2 DOT fr> le 4juillet 2005 et révisée le 14 août 2006.

L’équipe de traduction a fait le maximum pour réaliser une adaptation française de qualité. La version anglaise la plus à jour de ce document est toujours consultable via la commande : « LANG=C man 7 socket ». N’hésitez pas à signaler à l’auteur ou au traducteur, selon le cas, toute erreur dans cette page de manuel.