cmsg

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原文链接：http://www.cnblogs.com/huyc/archive/2011/12/05/2276827.html

CMSG(3)

NAME
CMSG_ALIGN, CMSG_SPACE, CMSG_NXTHDR, CMSG_FIRSTHDR —— 访问辅助数据

SYNOPSIS

#include <sys/socket.h>

struct cmsghdr *CMSG_FIRSTHDR(struct msghdr *msgh);
struct cmsghdr *CMSG_NXTHDR(struct msghdr *msgh, struct cmsghdr *cmsg);
size_t CMSG_ALIGN(size_t length);
size_t CMSG_SPACE(size_t length);
size_t CMSG_LEN(size_t length);
unsigned char *CMSG_DATA(struct cmsghdr *cmsg);

struct cmsghdr {
    socklen_t cmsg_len;    /* data byte count, including header */
int       cmsg_level;  /* originating protocol */
int       cmsg_type;   /* protocol-specific type */
/* followed by unsigned char cmsg_data[]; */
};

DESCRIPTION
这些宏用于创建和访问控制消息（又称辅助数据），它们并不是套接字负载的一部分。这些控制消息可能包含接收数据包的接口，很少使用的各种报头字段，额外的错误描述，一组文件描述符和Unix凭据。举例来说，控制消息可以用于发送额外的报头字段，诸如IP选项。辅助数据通过调用sendmsg(2)发送，通过调用recvmsg(2)接收。参见它们的手册页了解更多信息。

辅助数据是一组struct cmsghdr结构的序列。这个序列只应该使用手册页上描述的宏访问，而不是直接操作。参见特定协议的手册页了解可用的控制消息类型。每个套接字所允许的辅助消息缓冲的上限值可以在/proc/sys/net/core/optmem_max设置，参见socket(7)。

CMSG_FIRSTHDR()返回msghdr关联的辅助数据中的第一个cmsghdr的指针。

CMSG_NXTHDR()返回参数指代的cmsghdr之后的下一个有效的cmsghdr。遍历过后返回NULL。

CMSG_ALIGN()，给定一个长度，返回它所必须的对齐边界。这是一个常量表达式。

CMSG_SPACE()返回一个辅助数据所占用的字节数。这是一个常量表达式。

CMSG_DATA()返回cmsghdr的数据部分指针。

CMSG_LEN()返回cmsghdr结构的cmsg_len成员的值，考虑到任何必要的对齐。它取出参数的长度。这是一个常量表达式。

为了创建辅助数据，首先用控制消息缓冲的长度初始化msghdr结构的msg_controllen成员。接着，用CMSG_FIRSTHDR()在msghdr中取出第一个控制消息，用CMSG_NEXTHDR()获取接下来的所有元素。对于每个控制消息，用CMSG_LEN()初始化其cmsg_len，其余的cmsghdr头字段和数据部分用CMSG_DATA()填充。最终，msghdr的msg_controllen字段应该被设置为缓冲区中所有控制消息的CMSG_SPACE()之和。有关msghdr的更多信息，参见recvmsg(2)。

当控制消息缓冲太短而无法存下所有消息，MSG_CTRUNC标记将被设置到msghdr的msg_flags成员中。

CONFORMING TO
这个辅助数据模型符合POSIX.1g草案，4.4BSD-Lite，RFC 2292和SUSv2中描述的IPv6高级API。CMSG_ALIGN()是Linux扩展。

NOTES
出于移植性考虑，辅助数据应该只用这里的宏访问。CMSG_ALIGN是Linux扩展而可能不能用于移植程序。

Linux下，CMSG_LEN()，CMSG_DATA()，CMSG_ALIGN()都是常量表达式（假设它们的参数是常量）；它们可以用于声明全局变量的尺寸，但这是不可移植的。

EXAMPLE
这段代码在收到的辅助缓冲中寻找IP_TTL选项：

struct msghdr msgh;
struct cmsghdr *cmsg;
int *ttlptr;
int received_ttl;

/* Receive auxiliary data in msgh */
for (cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msgh); cmsg != NULL;
        cmsg = CMSG_NXTHDR(&msgh,cmsg)) {
if (cmsg->cmsg_level == IPPROTO_IP
            && cmsg->cmsg_type == IP_TTL) {
        ttlptr = (int *) CMSG_DATA(cmsg);
        received_ttl = *ttlptr;
break;
    }
}
if (cmsg == NULL) {
/*
     * Error: IP_TTL not enabled or small buffer
     * or I/O error.
*/
}

下面的代码用SCM_RIGHTS在Unix套接字上传递一组文件描述符：

struct msghdr msg = { 0 };
struct cmsghdr *cmsg;
int myfds[NUM_FD]; /* Contains the file descriptors to pass. */
char buf[CMSG_SPACE(sizeof myfds)]; /* ancillary data buffer */
int*fdptr;

msg.msg_control = buf;
msg.msg_controllen = sizeof buf;
cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
cmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(int) * NUM_FD);
/* Initialize the payload: */
fdptr = (int *) CMSG_DATA(cmsg);
memcpy(fdptr, myfds, NUM_FD * sizeof(int));
/* Sum of the length of all control messages in the buffer: */
msg.msg_controllen = cmsg->cmsg_len;

SEE ALSO
recvmsg(2), sendmsg(2)

RFC 2292

COLOPHON
This page is part of release 3.23 of the Linux man-pages project. A
description of the project, and information about reporting bugs, can
be found at http://www.kernel.org/doc/man-pages/.

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