c - 奇怪的 Linux 套接字协议(protocol)行为

Question

使用 socket() 时，我对 Linux 协议(protocol)定义之间的差异感到有点困惑。 .我正在尝试使用 socket(PF_INET, SOCK_STREAM, proto) 监听 TCP 连接, 其中proto是(在我看来)有争议的，或者至少看起来很奇怪。

来自 <netinet/in.h> :

...
IPPROTO_IP = 0,    /* Dummy protocol for TCP.  */
...
IPPROTO_TCP = 6,       /* Transmission Control Protocol.  */
...

同意/etc/protocols :

ip      0       IP              # internet protocol, pseudo protocol number
hopopt  0       HOPOPT          # hop-by-hop options for ipv6
...
tcp     6       TCP             # transmission control protocol
...

我从在线教程中学习，还从手册页中学习 tcp(7)您使用

初始化 TCP 套接字

tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

它工作得很好，当然 是一个 TCP 套接字。使用上述参数初始化套接字的一件事是代码

struct timeval timeout = {1, 0};
setsockopt(tcp_socket, 0, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(timeout); // 1s timeout
// Exactly the same for SO_SNDTIMEO here

工作得很好，但在用 socket() 替换所有协议(protocol)参数(包括 IPPROTO_TCP 中的)之后不 ，而不是 IPPROTO_IP他们有，如上所述。

所以在尝试了差异之后，我需要问几个搜索问题:

1. 为什么，当我用 IPPROTO_TCP 替换所有协议(protocol)参数时，当协议(protocol) 0 显然只是一个“虚拟”TCP 时，设置超时时我会收到错误 92(“协议(protocol)不可用”)吗？
2. 为什么 socket()当该信息(总是？)从协议(protocol)中隐式知道时，是否需要它应该是流、数据报还是原始套接字的信息，反之亦然？ (即 TCP 是一种流协议(protocol)，UDP 是一种数据报协议(protocol)，...)
3. “虚拟 TCP”是什么意思？
4. 什么是 hopopt ，为什么它与“ip”具有相同的协议(protocol)号？

非常感谢。

Answer 1

将 0 作为 socket 的协议(protocol)仅意味着您要为 family/socktype 对使用默认协议(protocol)。在这种情况下，它是 TCP，因此您会得到与 IPPROTO_TCP 相同的结果。

您的错误出在 setsockopt 调用中。正确的应该是

setsockopt(tcp_socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(timeout)); // 1s timeout

0 不是用于协议(protocol)，而是用于选项级别。 IPPROTO_TCP 是另一个选项级别，但您不能将其与 SO_RCVTIMEO 结合使用。它只能与 SOL_SOCKET 一起使用。您与 IPPROTO_TCP 一起使用的是 tcp(7) 中列出的那些，例如TCP_NODELAY。