This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Update Socket to CPAN version 2.016
[perl5.git] / cpan / Socket / Socket.pm
1 package Socket;
2
3 use strict;
4 { use 5.006001; }
5
6 our $VERSION = '2.016';
7
8 =head1 NAME
9
10 C<Socket> - networking constants and support functions
11
12 =head1 SYNOPSIS
13
14 C<Socket> a low-level module used by, among other things, the L<IO::Socket>
15 family of modules. The following examples demonstrate some low-level uses but
16 a practical program would likely use the higher-level API provided by
17 C<IO::Socket> or similar instead.
18
19  use Socket qw(PF_INET SOCK_STREAM pack_sockaddr_in inet_aton);
20
21  socket(my $socket, PF_INET, SOCK_STREAM, 0)
22      or die "socket: $!";
23
24  my $port = getservbyname "echo", "tcp";
25  connect($socket, pack_sockaddr_in($port, inet_aton("localhost")))
26      or die "connect: $!";
27
28  print $socket "Hello, world!\n";
29  print <$socket>;
30
31 See also the L</EXAMPLES> section.
32
33 =head1 DESCRIPTION
34
35 This module provides a variety of constants, structure manipulators and other
36 functions related to socket-based networking. The values and functions
37 provided are useful when used in conjunction with Perl core functions such as
38 socket(), setsockopt() and bind(). It also provides several other support
39 functions, mostly for dealing with conversions of network addresses between
40 human-readable and native binary forms, and for hostname resolver operations.
41
42 Some constants and functions are exported by default by this module; but for
43 backward-compatibility any recently-added symbols are not exported by default
44 and must be requested explicitly. When an import list is provided to the
45 C<use Socket> line, the default exports are not automatically imported. It is
46 therefore best practice to always to explicitly list all the symbols required.
47
48 Also, some common socket "newline" constants are provided: the constants
49 C<CR>, C<LF>, and C<CRLF>, as well as C<$CR>, C<$LF>, and C<$CRLF>, which map
50 to C<\015>, C<\012>, and C<\015\012>. If you do not want to use the literal
51 characters in your programs, then use the constants provided here. They are
52 not exported by default, but can be imported individually, and with the
53 C<:crlf> export tag:
54
55  use Socket qw(:DEFAULT :crlf);
56
57  $sock->print("GET / HTTP/1.0$CRLF");
58
59 The entire getaddrinfo() subsystem can be exported using the tag C<:addrinfo>;
60 this exports the getaddrinfo() and getnameinfo() functions, and all the
61 C<AI_*>, C<NI_*>, C<NIx_*> and C<EAI_*> constants.
62
63 =cut
64
65 =head1 CONSTANTS
66
67 In each of the following groups, there may be many more constants provided
68 than just the ones given as examples in the section heading. If the heading
69 ends C<...> then this means there are likely more; the exact constants
70 provided will depend on the OS and headers found at compile-time.
71
72 =cut
73
74 =head2 PF_INET, PF_INET6, PF_UNIX, ...
75
76 Protocol family constants to use as the first argument to socket() or the
77 value of the C<SO_DOMAIN> or C<SO_FAMILY> socket option.
78
79 =head2 AF_INET, AF_INET6, AF_UNIX, ...
80
81 Address family constants used by the socket address structures, to pass to
82 such functions as inet_pton() or getaddrinfo(), or are returned by such
83 functions as sockaddr_family().
84
85 =head2 SOCK_STREAM, SOCK_DGRAM, SOCK_RAW, ...
86
87 Socket type constants to use as the second argument to socket(), or the value
88 of the C<SO_TYPE> socket option.
89
90 =head2 SOCK_NONBLOCK. SOCK_CLOEXEC
91
92 Linux-specific shortcuts to specify the C<O_NONBLOCK> and C<FD_CLOEXEC> flags
93 during a C<socket(2)> call.
94
95  socket( my $sockh, PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, 0 )
96
97 =head2 SOL_SOCKET
98
99 Socket option level constant for setsockopt() and getsockopt().
100
101 =head2 SO_ACCEPTCONN, SO_BROADCAST, SO_ERROR, ...
102
103 Socket option name constants for setsockopt() and getsockopt() at the
104 C<SOL_SOCKET> level.
105
106 =head2 IP_OPTIONS, IP_TOS, IP_TTL, ...
107
108 Socket option name constants for IPv4 socket options at the C<IPPROTO_IP>
109 level.
110
111 =head2 IPTOS_LOWDELAY, IPTOS_THROUGHPUT, IPTOS_RELIABILITY, ...
112
113 Socket option value constants for C<IP_TOS> socket option.
114
115 =head2 MSG_BCAST, MSG_OOB, MSG_TRUNC, ...
116
117 Message flag constants for send() and recv().
118
119 =head2 SHUT_RD, SHUT_RDWR, SHUT_WR
120
121 Direction constants for shutdown().
122
123 =head2 INADDR_ANY, INADDR_BROADCAST, INADDR_LOOPBACK, INADDR_NONE
124
125 Constants giving the special C<AF_INET> addresses for wildcard, broadcast,
126 local loopback, and invalid addresses.
127
128 Normally equivalent to inet_aton('0.0.0.0'), inet_aton('255.255.255.255'),
129 inet_aton('localhost') and inet_aton('255.255.255.255') respectively.
130
131 =head2 IPPROTO_IP, IPPROTO_IPV6, IPPROTO_TCP, ...
132
133 IP protocol constants to use as the third argument to socket(), the level
134 argument to getsockopt() or setsockopt(), or the value of the C<SO_PROTOCOL>
135 socket option.
136
137 =head2 TCP_CORK, TCP_KEEPALIVE, TCP_NODELAY, ...
138
139 Socket option name constants for TCP socket options at the C<IPPROTO_TCP>
140 level.
141
142 =head2 IN6ADDR_ANY, IN6ADDR_LOOPBACK
143
144 Constants giving the special C<AF_INET6> addresses for wildcard and local
145 loopback.
146
147 Normally equivalent to inet_pton(AF_INET6, "::") and
148 inet_pton(AF_INET6, "::1") respectively.
149
150 =head2 IPV6_ADD_MEMBERSHIP, IPV6_MTU, IPV6_V6ONLY, ...
151
152 Socket option name constants for IPv6 socket options at the C<IPPROTO_IPV6>
153 level.
154
155 =cut
156
157 # Still undocumented: SCM_*, SOMAXCONN, IOV_MAX, UIO_MAXIOV
158
159 =head1 STRUCTURE MANIPULATORS
160
161 The following functions convert between lists of Perl values and packed binary
162 strings representing structures.
163
164 =cut
165
166 =head2 $family = sockaddr_family $sockaddr
167
168 Takes a packed socket address (as returned by pack_sockaddr_in(),
169 pack_sockaddr_un() or the perl builtin functions getsockname() and
170 getpeername()). Returns the address family tag. This will be one of the
171 C<AF_*> constants, such as C<AF_INET> for a C<sockaddr_in> addresses or
172 C<AF_UNIX> for a C<sockaddr_un>. It can be used to figure out what unpack to
173 use for a sockaddr of unknown type.
174
175 =head2 $sockaddr = pack_sockaddr_in $port, $ip_address
176
177 Takes two arguments, a port number and an opaque string (as returned by
178 inet_aton(), or a v-string). Returns the C<sockaddr_in> structure with those
179 arguments packed in and C<AF_INET> filled in. For Internet domain sockets,
180 this structure is normally what you need for the arguments in bind(),
181 connect(), and send().
182
183 =head2 ($port, $ip_address) = unpack_sockaddr_in $sockaddr
184
185 Takes a C<sockaddr_in> structure (as returned by pack_sockaddr_in(),
186 getpeername() or recv()). Returns a list of two elements: the port and an
187 opaque string representing the IP address (you can use inet_ntoa() to convert
188 the address to the four-dotted numeric format). Will croak if the structure
189 does not represent an C<AF_INET> address.
190
191 In scalar context will return just the IP address.
192
193 =head2 $sockaddr = sockaddr_in $port, $ip_address
194
195 =head2 ($port, $ip_address) = sockaddr_in $sockaddr
196
197 A wrapper of pack_sockaddr_in() or unpack_sockaddr_in(). In list context,
198 unpacks its argument and returns a list consisting of the port and IP address.
199 In scalar context, packs its port and IP address arguments as a C<sockaddr_in>
200 and returns it.
201
202 Provided largely for legacy compatibility; it is better to use
203 pack_sockaddr_in() or unpack_sockaddr_in() explicitly.
204
205 =head2 $sockaddr = pack_sockaddr_in6 $port, $ip6_address, [$scope_id, [$flowinfo]]
206
207 Takes two to four arguments, a port number, an opaque string (as returned by
208 inet_pton()), optionally a scope ID number, and optionally a flow label
209 number. Returns the C<sockaddr_in6> structure with those arguments packed in
210 and C<AF_INET6> filled in. IPv6 equivalent of pack_sockaddr_in().
211
212 =head2 ($port, $ip6_address, $scope_id, $flowinfo) = unpack_sockaddr_in6 $sockaddr
213
214 Takes a C<sockaddr_in6> structure. Returns a list of four elements: the port
215 number, an opaque string representing the IPv6 address, the scope ID, and the
216 flow label. (You can use inet_ntop() to convert the address to the usual
217 string format). Will croak if the structure does not represent an C<AF_INET6>
218 address.
219
220 In scalar context will return just the IP address.
221
222 =head2 $sockaddr = sockaddr_in6 $port, $ip6_address, [$scope_id, [$flowinfo]]
223
224 =head2 ($port, $ip6_address, $scope_id, $flowinfo) = sockaddr_in6 $sockaddr
225
226 A wrapper of pack_sockaddr_in6() or unpack_sockaddr_in6(). In list context,
227 unpacks its argument according to unpack_sockaddr_in6(). In scalar context,
228 packs its arguments according to pack_sockaddr_in6().
229
230 Provided largely for legacy compatibility; it is better to use
231 pack_sockaddr_in6() or unpack_sockaddr_in6() explicitly.
232
233 =head2 $sockaddr = pack_sockaddr_un $path
234
235 Takes one argument, a pathname. Returns the C<sockaddr_un> structure with that
236 path packed in with C<AF_UNIX> filled in. For C<PF_UNIX> sockets, this
237 structure is normally what you need for the arguments in bind(), connect(),
238 and send().
239
240 =head2 ($path) = unpack_sockaddr_un $sockaddr
241
242 Takes a C<sockaddr_un> structure (as returned by pack_sockaddr_un(),
243 getpeername() or recv()). Returns a list of one element: the pathname. Will
244 croak if the structure does not represent an C<AF_UNIX> address.
245
246 =head2 $sockaddr = sockaddr_un $path
247
248 =head2 ($path) = sockaddr_un $sockaddr
249
250 A wrapper of pack_sockaddr_un() or unpack_sockaddr_un(). In a list context,
251 unpacks its argument and returns a list consisting of the pathname. In a
252 scalar context, packs its pathname as a C<sockaddr_un> and returns it.
253
254 Provided largely for legacy compatibility; it is better to use
255 pack_sockaddr_un() or unpack_sockaddr_un() explicitly.
256
257 These are only supported if your system has E<lt>F<sys/un.h>E<gt>.
258
259 =head2 $ip_mreq = pack_ip_mreq $multiaddr, $interface
260
261 Takes an IPv4 multicast address and optionally an interface address (or
262 C<INADDR_ANY>). Returns the C<ip_mreq> structure with those arguments packed
263 in. Suitable for use with the C<IP_ADD_MEMBERSHIP> and C<IP_DROP_MEMBERSHIP>
264 sockopts.
265
266 =head2 ($multiaddr, $interface) = unpack_ip_mreq $ip_mreq
267
268 Takes an C<ip_mreq> structure. Returns a list of two elements; the IPv4
269 multicast address and interface address.
270
271 =head2 $ip_mreq_source = pack_ip_mreq_source $multiaddr, $source, $interface
272
273 Takes an IPv4 multicast address, source address, and optionally an interface
274 address (or C<INADDR_ANY>). Returns the C<ip_mreq_source> structure with those
275 arguments packed in. Suitable for use with the C<IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP>
276 and C<IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP> sockopts.
277
278 =head2 ($multiaddr, $source, $interface) = unpack_ip_mreq_source $ip_mreq
279
280 Takes an C<ip_mreq_source> structure. Returns a list of three elements; the
281 IPv4 multicast address, source address and interface address.
282
283 =head2 $ipv6_mreq = pack_ipv6_mreq $multiaddr6, $ifindex
284
285 Takes an IPv6 multicast address and an interface number. Returns the
286 C<ipv6_mreq> structure with those arguments packed in. Suitable for use with
287 the C<IPV6_ADD_MEMBERSHIP> and C<IPV6_DROP_MEMBERSHIP> sockopts.
288
289 =head2 ($multiaddr6, $ifindex) = unpack_ipv6_mreq $ipv6_mreq
290
291 Takes an C<ipv6_mreq> structure. Returns a list of two elements; the IPv6
292 address and an interface number.
293
294 =cut
295
296 =head1 FUNCTIONS
297
298 =cut
299
300 =head2 $ip_address = inet_aton $string
301
302 Takes a string giving the name of a host, or a textual representation of an IP
303 address and translates that to an packed binary address structure suitable to
304 pass to pack_sockaddr_in(). If passed a hostname that cannot be resolved,
305 returns C<undef>. For multi-homed hosts (hosts with more than one address),
306 the first address found is returned.
307
308 For portability do not assume that the result of inet_aton() is 32 bits wide,
309 in other words, that it would contain only the IPv4 address in network order.
310
311 This IPv4-only function is provided largely for legacy reasons. Newly-written
312 code should use getaddrinfo() or inet_pton() instead for IPv6 support.
313
314 =head2 $string = inet_ntoa $ip_address
315
316 Takes a packed binary address structure such as returned by
317 unpack_sockaddr_in() (or a v-string representing the four octets of the IPv4
318 address in network order) and translates it into a string of the form
319 C<d.d.d.d> where the C<d>s are numbers less than 256 (the normal
320 human-readable four dotted number notation for Internet addresses).
321
322 This IPv4-only function is provided largely for legacy reasons. Newly-written
323 code should use getnameinfo() or inet_ntop() instead for IPv6 support.
324
325 =head2 $address = inet_pton $family, $string
326
327 Takes an address family (such as C<AF_INET> or C<AF_INET6>) and a string
328 containing a textual representation of an address in that family and
329 translates that to an packed binary address structure.
330
331 See also getaddrinfo() for a more powerful and flexible function to look up
332 socket addresses given hostnames or textual addresses.
333
334 =head2 $string = inet_ntop $family, $address
335
336 Takes an address family and a packed binary address structure and translates
337 it into a human-readable textual representation of the address; typically in
338 C<d.d.d.d> form for C<AF_INET> or C<hhhh:hhhh::hhhh> form for C<AF_INET6>.
339
340 See also getnameinfo() for a more powerful and flexible function to turn
341 socket addresses into human-readable textual representations.
342
343 =head2 ($err, @result) = getaddrinfo $host, $service, [$hints]
344
345 Given both a hostname and service name, this function attempts to resolve the
346 host name into a list of network addresses, and the service name into a
347 protocol and port number, and then returns a list of address structures
348 suitable to connect() to it.
349
350 Given just a host name, this function attempts to resolve it to a list of
351 network addresses, and then returns a list of address structures giving these
352 addresses.
353
354 Given just a service name, this function attempts to resolve it to a protocol
355 and port number, and then returns a list of address structures that represent
356 it suitable to bind() to. This use should be combined with the C<AI_PASSIVE>
357 flag; see below.
358
359 Given neither name, it generates an error.
360
361 If present, $hints should be a reference to a hash, where the following keys
362 are recognised:
363
364 =over 4
365
366 =item flags => INT
367
368 A bitfield containing C<AI_*> constants; see below.
369
370 =item family => INT
371
372 Restrict to only generating addresses in this address family
373
374 =item socktype => INT
375
376 Restrict to only generating addresses of this socket type
377
378 =item protocol => INT
379
380 Restrict to only generating addresses for this protocol
381
382 =back
383
384 The return value will be a list; the first value being an error indication,
385 followed by a list of address structures (if no error occurred).
386
387 The error value will be a dualvar; comparable to the C<EI_*> error constants,
388 or printable as a human-readable error message string. If no error occurred it
389 will be zero numerically and an empty string.
390
391 Each value in the results list will be a hash reference containing the following
392 fields:
393
394 =over 4
395
396 =item family => INT
397
398 The address family (e.g. C<AF_INET>)
399
400 =item socktype => INT
401
402 The socket type (e.g. C<SOCK_STREAM>)
403
404 =item protocol => INT
405
406 The protocol (e.g. C<IPPROTO_TCP>)
407
408 =item addr => STRING
409
410 The address in a packed string (such as would be returned by
411 pack_sockaddr_in())
412
413 =item canonname => STRING
414
415 The canonical name for the host if the C<AI_CANONNAME> flag was provided, or
416 C<undef> otherwise. This field will only be present on the first returned
417 address.
418
419 =back
420
421 The following flag constants are recognised in the $hints hash. Other flag
422 constants may exist as provided by the OS.
423
424 =over 4
425
426 =item AI_PASSIVE
427
428 Indicates that this resolution is for a local bind() for a passive (i.e.
429 listening) socket, rather than an active (i.e. connecting) socket.
430
431 =item AI_CANONNAME
432
433 Indicates that the caller wishes the canonical hostname (C<canonname>) field
434 of the result to be filled in.
435
436 =item AI_NUMERICHOST
437
438 Indicates that the caller will pass a numeric address, rather than a hostname,
439 and that getaddrinfo() must not perform a resolve operation on this name. This
440 flag will prevent a possibly-slow network lookup operation, and instead return
441 an error if a hostname is passed.
442
443 =back
444
445 =head2 ($err, $hostname, $servicename) = getnameinfo $sockaddr, [$flags, [$xflags]]
446
447 Given a packed socket address (such as from getsockname(), getpeername(), or
448 returned by getaddrinfo() in a C<addr> field), returns the hostname and
449 symbolic service name it represents. $flags may be a bitmask of C<NI_*>
450 constants, or defaults to 0 if unspecified.
451
452 The return value will be a list; the first value being an error condition,
453 followed by the hostname and service name.
454
455 The error value will be a dualvar; comparable to the C<EI_*> error constants,
456 or printable as a human-readable error message string. The host and service
457 names will be plain strings.
458
459 The following flag constants are recognised as $flags. Other flag constants may
460 exist as provided by the OS.
461
462 =over 4
463
464 =item NI_NUMERICHOST
465
466 Requests that a human-readable string representation of the numeric address be
467 returned directly, rather than performing a name resolve operation that may
468 convert it into a hostname. This will also avoid potentially-blocking network
469 IO.
470
471 =item NI_NUMERICSERV
472
473 Requests that the port number be returned directly as a number representation
474 rather than performing a name resolve operation that may convert it into a
475 service name.
476
477 =item NI_NAMEREQD
478
479 If a name resolve operation fails to provide a name, then this flag will cause
480 getnameinfo() to indicate an error, rather than returning the numeric
481 representation as a human-readable string.
482
483 =item NI_DGRAM
484
485 Indicates that the socket address relates to a C<SOCK_DGRAM> socket, for the
486 services whose name differs between TCP and UDP protocols.
487
488 =back
489
490 The following constants may be supplied as $xflags.
491
492 =over 4
493
494 =item NIx_NOHOST
495
496 Indicates that the caller is not interested in the hostname of the result, so
497 it does not have to be converted. C<undef> will be returned as the hostname.
498
499 =item NIx_NOSERV
500
501 Indicates that the caller is not interested in the service name of the result,
502 so it does not have to be converted. C<undef> will be returned as the service
503 name.
504
505 =back
506
507 =head1 getaddrinfo() / getnameinfo() ERROR CONSTANTS
508
509 The following constants may be returned by getaddrinfo() or getnameinfo().
510 Others may be provided by the OS.
511
512 =over 4
513
514 =item EAI_AGAIN
515
516 A temporary failure occurred during name resolution. The operation may be
517 successful if it is retried later.
518
519 =item EAI_BADFLAGS
520
521 The value of the C<flags> hint to getaddrinfo(), or the $flags parameter to
522 getnameinfo() contains unrecognised flags.
523
524 =item EAI_FAMILY
525
526 The C<family> hint to getaddrinfo(), or the family of the socket address
527 passed to getnameinfo() is not supported.
528
529 =item EAI_NODATA
530
531 The host name supplied to getaddrinfo() did not provide any usable address
532 data.
533
534 =item EAI_NONAME
535
536 The host name supplied to getaddrinfo() does not exist, or the address
537 supplied to getnameinfo() is not associated with a host name and the
538 C<NI_NAMEREQD> flag was supplied.
539
540 =item EAI_SERVICE
541
542 The service name supplied to getaddrinfo() is not available for the socket
543 type given in the $hints.
544
545 =back
546
547 =cut
548
549 =head1 EXAMPLES
550
551 =head2 Lookup for connect()
552
553 The getaddrinfo() function converts a hostname and a service name into a list
554 of structures, each containing a potential way to connect() to the named
555 service on the named host.
556
557  use IO::Socket;
558  use Socket qw(SOCK_STREAM getaddrinfo);
559
560  my %hints = (socktype => SOCK_STREAM);
561  my ($err, @res) = getaddrinfo("localhost", "echo", \%hints);
562  die "Cannot getaddrinfo - $err" if $err;
563
564  my $sock;
565
566  foreach my $ai (@res) {
567      my $candidate = IO::Socket->new();
568
569      $candidate->socket($ai->{family}, $ai->{socktype}, $ai->{protocol})
570          or next;
571
572      $candidate->connect($ai->{addr})
573          or next;
574
575      $sock = $candidate;
576      last;
577  }
578
579  die "Cannot connect to localhost:echo" unless $sock;
580
581  $sock->print("Hello, world!\n");
582  print <$sock>;
583
584 Because a list of potential candidates is returned, the C<while> loop tries
585 each in turn until it finds one that succeeds both the socket() and connect()
586 calls.
587
588 This function performs the work of the legacy functions gethostbyname(),
589 getservbyname(), inet_aton() and pack_sockaddr_in().
590
591 In practice this logic is better performed by L<IO::Socket::IP>.
592
593 =head2 Making a human-readable string out of an address
594
595 The getnameinfo() function converts a socket address, such as returned by
596 getsockname() or getpeername(), into a pair of human-readable strings
597 representing the address and service name.
598
599  use IO::Socket::IP;
600  use Socket qw(getnameinfo);
601
602  my $server = IO::Socket::IP->new(LocalPort => 12345, Listen => 1) or
603      die "Cannot listen - $@";
604
605  my $socket = $server->accept or die "accept: $!";
606
607  my ($err, $hostname, $servicename) = getnameinfo($socket->peername);
608  die "Cannot getnameinfo - $err" if $err;
609
610  print "The peer is connected from $hostname\n";
611
612 Since in this example only the hostname was used, the redundant conversion of
613 the port number into a service name may be omitted by passing the
614 C<NIx_NOSERV> flag.
615
616  use Socket qw(getnameinfo NIx_NOSERV);
617
618  my ($err, $hostname) = getnameinfo($socket->peername, 0, NIx_NOSERV);
619
620 This function performs the work of the legacy functions unpack_sockaddr_in(),
621 inet_ntoa(), gethostbyaddr() and getservbyport().
622
623 In practice this logic is better performed by L<IO::Socket::IP>.
624
625 =head2 Resolving hostnames into IP addresses
626
627 To turn a hostname into a human-readable plain IP address use getaddrinfo()
628 to turn the hostname into a list of socket structures, then getnameinfo() on
629 each one to make it a readable IP address again.
630
631  use Socket qw(:addrinfo SOCK_RAW);
632
633  my ($err, @res) = getaddrinfo($hostname, "", {socktype => SOCK_RAW});
634  die "Cannot getaddrinfo - $err" if $err;
635
636  while( my $ai = shift @res ) {
637      my ($err, $ipaddr) = getnameinfo($ai->{addr}, NI_NUMERICHOST, NIx_NOSERV);
638      die "Cannot getnameinfo - $err" if $err;
639
640      print "$ipaddr\n";
641  }
642
643 The C<socktype> hint to getaddrinfo() filters the results to only include one
644 socket type and protocol. Without this most OSes return three combinations,
645 for C<SOCK_STREAM>, C<SOCK_DGRAM> and C<SOCK_RAW>, resulting in triplicate
646 output of addresses. The C<NI_NUMERICHOST> flag to getnameinfo() causes it to
647 return a string-formatted plain IP address, rather than reverse resolving it
648 back into a hostname.
649
650 This combination performs the work of the legacy functions gethostbyname()
651 and inet_ntoa().
652
653 =head2 Accessing socket options
654
655 The many C<SO_*> and other constants provide the socket option names for
656 getsockopt() and setsockopt().
657
658  use IO::Socket::INET;
659  use Socket qw(SOL_SOCKET SO_RCVBUF IPPROTO_IP IP_TTL);
660
661  my $socket = IO::Socket::INET->new(LocalPort => 0, Proto => 'udp')
662      or die "Cannot create socket: $@";
663
664  $socket->setsockopt(SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, 64*1024) or
665      die "setsockopt: $!";
666
667  print "Receive buffer is ", $socket->getsockopt(SOL_SOCKET, SO_RCVBUF),
668      " bytes\n";
669
670  print "IP TTL is ", $socket->getsockopt(IPPROTO_IP, IP_TTL), "\n";
671
672 As a convenience, L<IO::Socket>'s setsockopt() method will convert a number
673 into a packed byte buffer, and getsockopt() will unpack a byte buffer of the
674 correct size back into a number.
675
676 =cut
677
678 =head1 AUTHOR
679
680 This module was originally maintained in Perl core by the Perl 5 Porters.
681
682 It was extracted to dual-life on CPAN at version 1.95 by
683 Paul Evans <leonerd@leonerd.org.uk>
684
685 =cut
686
687 use Carp;
688 use warnings::register;
689
690 require Exporter;
691 require XSLoader;
692 our @ISA = qw(Exporter);
693
694 # <@Nicholas> you can't change @EXPORT without breaking the implicit API
695 # Please put any new constants in @EXPORT_OK!
696
697 # List re-ordered to match documentation above. Try to keep the ordering
698 # consistent so it's easier to see which ones are or aren't documented.
699 our @EXPORT = qw(
700         PF_802 PF_AAL PF_APPLETALK PF_CCITT PF_CHAOS PF_CTF PF_DATAKIT
701         PF_DECnet PF_DLI PF_ECMA PF_GOSIP PF_HYLINK PF_IMPLINK PF_INET PF_INET6
702         PF_ISO PF_KEY PF_LAST PF_LAT PF_LINK PF_MAX PF_NBS PF_NIT PF_NS PF_OSI
703         PF_OSINET PF_PUP PF_ROUTE PF_SNA PF_UNIX PF_UNSPEC PF_USER PF_WAN
704         PF_X25
705
706         AF_802 AF_AAL AF_APPLETALK AF_CCITT AF_CHAOS AF_CTF AF_DATAKIT
707         AF_DECnet AF_DLI AF_ECMA AF_GOSIP AF_HYLINK AF_IMPLINK AF_INET AF_INET6
708         AF_ISO AF_KEY AF_LAST AF_LAT AF_LINK AF_MAX AF_NBS AF_NIT AF_NS AF_OSI
709         AF_OSINET AF_PUP AF_ROUTE AF_SNA AF_UNIX AF_UNSPEC AF_USER AF_WAN
710         AF_X25
711
712         SOCK_DGRAM SOCK_RAW SOCK_RDM SOCK_SEQPACKET SOCK_STREAM
713
714         SOL_SOCKET
715
716         SO_ACCEPTCONN SO_ATTACH_FILTER SO_BACKLOG SO_BROADCAST SO_CHAMELEON
717         SO_DEBUG SO_DETACH_FILTER SO_DGRAM_ERRIND SO_DOMAIN SO_DONTLINGER
718         SO_DONTROUTE SO_ERROR SO_FAMILY SO_KEEPALIVE SO_LINGER SO_OOBINLINE
719         SO_PASSCRED SO_PASSIFNAME SO_PEERCRED SO_PROTOCOL SO_PROTOTYPE
720         SO_RCVBUF SO_RCVLOWAT SO_RCVTIMEO SO_REUSEADDR SO_REUSEPORT
721         SO_SECURITY_AUTHENTICATION SO_SECURITY_ENCRYPTION_NETWORK
722         SO_SECURITY_ENCRYPTION_TRANSPORT SO_SNDBUF SO_SNDLOWAT SO_SNDTIMEO
723         SO_STATE SO_TYPE SO_USELOOPBACK SO_XOPEN SO_XSE
724
725         IP_OPTIONS IP_HDRINCL IP_TOS IP_TTL IP_RECVOPTS IP_RECVRETOPTS
726         IP_RETOPTS
727
728         MSG_BCAST MSG_BTAG MSG_CTLFLAGS MSG_CTLIGNORE MSG_CTRUNC MSG_DONTROUTE
729         MSG_DONTWAIT MSG_EOF MSG_EOR MSG_ERRQUEUE MSG_ETAG MSG_FIN
730         MSG_MAXIOVLEN MSG_MCAST MSG_NOSIGNAL MSG_OOB MSG_PEEK MSG_PROXY MSG_RST
731         MSG_SYN MSG_TRUNC MSG_URG MSG_WAITALL MSG_WIRE
732
733         SHUT_RD SHUT_RDWR SHUT_WR
734
735         INADDR_ANY INADDR_BROADCAST INADDR_LOOPBACK INADDR_NONE
736
737         SCM_CONNECT SCM_CREDENTIALS SCM_CREDS SCM_RIGHTS SCM_TIMESTAMP
738
739         SOMAXCONN
740
741         IOV_MAX
742         UIO_MAXIOV
743
744         sockaddr_family
745         pack_sockaddr_in  unpack_sockaddr_in  sockaddr_in
746         pack_sockaddr_in6 unpack_sockaddr_in6 sockaddr_in6
747         pack_sockaddr_un  unpack_sockaddr_un  sockaddr_un 
748
749         inet_aton inet_ntoa
750 );
751
752 # List re-ordered to match documentation above. Try to keep the ordering
753 # consistent so it's easier to see which ones are or aren't documented.
754 our @EXPORT_OK = qw(
755         CR LF CRLF $CR $LF $CRLF
756
757         SOCK_NONBLOCK SOCK_CLOEXEC
758
759         IP_ADD_MEMBERSHIP IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP IP_DROP_MEMBERSHIP
760         IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP IP_MULTICAST_IF IP_MULTICAST_LOOP
761         IP_MULTICAST_TTL
762
763         IPPROTO_IP IPPROTO_IPV6 IPPROTO_RAW IPPROTO_ICMP IPPROTO_TCP
764         IPPROTO_UDP
765
766         IPTOS_LOWDELAY IPTOS_THROUGHPUT IPTOS_RELIABILITY IPTOS_MINCOST
767
768         TCP_CONGESTION TCP_CONNECTIONTIMEOUT TCP_CORK TCP_DEFER_ACCEPT TCP_INFO
769         TCP_INIT_CWND TCP_KEEPALIVE TCP_KEEPCNT TCP_KEEPIDLE TCP_KEEPINTVL
770         TCP_LINGER2 TCP_MAXRT TCP_MAXSEG TCP_MD5SIG TCP_NODELAY TCP_NOOPT
771         TCP_NOPUSH TCP_QUICKACK TCP_SACK_ENABLE TCP_STDURG TCP_SYNCNT
772         TCP_WINDOW_CLAMP
773
774         IN6ADDR_ANY IN6ADDR_LOOPBACK
775
776         IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
777         IPV6_LEAVE_GROUP IPV6_MTU IPV6_MTU_DISCOVER IPV6_MULTICAST_HOPS
778         IPV6_MULTICAST_IF IPV6_MULTICAST_LOOP IPV6_UNICAST_HOPS IPV6_V6ONLY
779
780         pack_ip_mreq unpack_ip_mreq pack_ip_mreq_source unpack_ip_mreq_source
781
782         pack_ipv6_mreq unpack_ipv6_mreq
783
784         inet_pton inet_ntop
785
786         getaddrinfo getnameinfo
787
788         AI_ADDRCONFIG AI_ALL AI_CANONIDN AI_CANONNAME AI_IDN
789         AI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED AI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES AI_NUMERICHOST
790         AI_NUMERICSERV AI_PASSIVE AI_V4MAPPED
791
792         NI_DGRAM NI_IDN NI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED NI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES
793         NI_NAMEREQD NI_NOFQDN NI_NUMERICHOST NI_NUMERICSERV
794
795         NIx_NOHOST NIx_NOSERV
796
797         EAI_ADDRFAMILY EAI_AGAIN EAI_BADFLAGS EAI_BADHINTS EAI_FAIL EAI_FAMILY
798         EAI_NODATA EAI_NONAME EAI_PROTOCOL EAI_SERVICE EAI_SOCKTYPE EAI_SYSTEM
799 );
800
801 our %EXPORT_TAGS = (
802     crlf     => [qw(CR LF CRLF $CR $LF $CRLF)],
803     addrinfo => [qw(getaddrinfo getnameinfo), grep m/^(?:AI|NI|NIx|EAI)_/, @EXPORT_OK],
804     all      => [@EXPORT, @EXPORT_OK],
805 );
806
807 BEGIN {
808     sub CR   () {"\015"}
809     sub LF   () {"\012"}
810     sub CRLF () {"\015\012"}
811
812     # These are not gni() constants; they're extensions for the perl API
813     # The definitions in Socket.pm and Socket.xs must match
814     sub NIx_NOHOST() {1 << 0}
815     sub NIx_NOSERV() {1 << 1}
816 }
817
818 *CR   = \CR();
819 *LF   = \LF();
820 *CRLF = \CRLF();
821
822 sub sockaddr_in {
823     if (@_ == 6 && !wantarray) { # perl5.001m compat; use this && die
824         my($af, $port, @quad) = @_;
825         warnings::warn "6-ARG sockaddr_in call is deprecated" 
826             if warnings::enabled();
827         pack_sockaddr_in($port, inet_aton(join('.', @quad)));
828     } elsif (wantarray) {
829         croak "usage:   (port,iaddr) = sockaddr_in(sin_sv)" unless @_ == 1;
830         unpack_sockaddr_in(@_);
831     } else {
832         croak "usage:   sin_sv = sockaddr_in(port,iaddr))" unless @_ == 2;
833         pack_sockaddr_in(@_);
834     }
835 }
836
837 sub sockaddr_in6 {
838     if (wantarray) {
839         croak "usage:   (port,in6addr,scope_id,flowinfo) = sockaddr_in6(sin6_sv)" unless @_ == 1;
840         unpack_sockaddr_in6(@_);
841     }
842     else {
843         croak "usage:   sin6_sv = sockaddr_in6(port,in6addr,[scope_id,[flowinfo]])" unless @_ >= 2 and @_ <= 4;
844         pack_sockaddr_in6(@_);
845     }
846 }
847
848 sub sockaddr_un {
849     if (wantarray) {
850         croak "usage:   (filename) = sockaddr_un(sun_sv)" unless @_ == 1;
851         unpack_sockaddr_un(@_);
852     } else {
853         croak "usage:   sun_sv = sockaddr_un(filename)" unless @_ == 1;
854         pack_sockaddr_un(@_);
855     }
856 }
857
858 XSLoader::load(__PACKAGE__, $VERSION);
859
860 my %errstr;
861
862 if( defined &getaddrinfo ) {
863     # These are not part of the API, nothing uses them, and deleting them
864     # reduces the size of %Socket:: by about 12K
865     delete $Socket::{fake_getaddrinfo};
866     delete $Socket::{fake_getnameinfo};
867 } else {
868     require Scalar::Util;
869
870     *getaddrinfo = \&fake_getaddrinfo;
871     *getnameinfo = \&fake_getnameinfo;
872
873     # These numbers borrowed from GNU libc's implementation, but since
874     # they're only used by our emulation, it doesn't matter if the real
875     # platform's values differ
876     my %constants = (
877         AI_PASSIVE     => 1,
878         AI_CANONNAME   => 2,
879         AI_NUMERICHOST => 4,
880         AI_V4MAPPED    => 8,
881         AI_ALL         => 16,
882         AI_ADDRCONFIG  => 32,
883         # RFC 2553 doesn't define this but Linux does - lets be nice and
884         # provide it since we can
885         AI_NUMERICSERV => 1024,
886
887         EAI_BADFLAGS   => -1,
888         EAI_NONAME     => -2,
889         EAI_NODATA     => -5,
890         EAI_FAMILY     => -6,
891         EAI_SERVICE    => -8,
892
893         NI_NUMERICHOST => 1,
894         NI_NUMERICSERV => 2,
895         NI_NOFQDN      => 4,
896         NI_NAMEREQD    => 8,
897         NI_DGRAM       => 16,
898
899         # Constants we don't support. Export them, but croak if anyone tries to
900         # use them
901         AI_IDN                      => 64,
902         AI_CANONIDN                 => 128,
903         AI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED     => 256,
904         AI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES => 512,
905         NI_IDN                      => 32,
906         NI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED     => 64,
907         NI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES => 128,
908
909         # Error constants we'll never return, so it doesn't matter what value
910         # these have, nor that we don't provide strings for them
911         EAI_SYSTEM   => -11,
912         EAI_BADHINTS => -1000,
913         EAI_PROTOCOL => -1001
914     );
915
916     foreach my $name ( keys %constants ) {
917         my $value = $constants{$name};
918
919         no strict 'refs';
920         defined &$name or *$name = sub () { $value };
921     }
922
923     %errstr = (
924         # These strings from RFC 2553
925         EAI_BADFLAGS()   => "invalid value for ai_flags",
926         EAI_NONAME()     => "nodename nor servname provided, or not known",
927         EAI_NODATA()     => "no address associated with nodename",
928         EAI_FAMILY()     => "ai_family not supported",
929         EAI_SERVICE()    => "servname not supported for ai_socktype",
930     );
931 }
932
933 # The following functions are used if the system does not have a
934 # getaddrinfo(3) function in libc; and are used to emulate it for the AF_INET
935 # family
936
937 # Borrowed from Regexp::Common::net
938 my $REGEXP_IPv4_DECIMAL = qr/25[0-5]|2[0-4][0-9]|[0-1]?[0-9]{1,2}/;
939 my $REGEXP_IPv4_DOTTEDQUAD = qr/$REGEXP_IPv4_DECIMAL\.$REGEXP_IPv4_DECIMAL\.$REGEXP_IPv4_DECIMAL\.$REGEXP_IPv4_DECIMAL/;
940
941 sub fake_makeerr
942 {
943     my ( $errno ) = @_;
944     my $errstr = $errno == 0 ? "" : ( $errstr{$errno} || $errno );
945     return Scalar::Util::dualvar( $errno, $errstr );
946 }
947
948 sub fake_getaddrinfo
949 {
950     my ( $node, $service, $hints ) = @_;
951
952     $node = "" unless defined $node;
953
954     $service = "" unless defined $service;
955
956     my ( $family, $socktype, $protocol, $flags ) = @$hints{qw( family socktype protocol flags )};
957
958     $family ||= Socket::AF_INET(); # 0 == AF_UNSPEC, which we want too
959     $family == Socket::AF_INET() or return fake_makeerr( EAI_FAMILY() );
960
961     $socktype ||= 0;
962
963     $protocol ||= 0;
964
965     $flags ||= 0;
966
967     my $flag_passive     = $flags & AI_PASSIVE();     $flags &= ~AI_PASSIVE();
968     my $flag_canonname   = $flags & AI_CANONNAME();   $flags &= ~AI_CANONNAME();
969     my $flag_numerichost = $flags & AI_NUMERICHOST(); $flags &= ~AI_NUMERICHOST();
970     my $flag_numericserv = $flags & AI_NUMERICSERV(); $flags &= ~AI_NUMERICSERV();
971
972     # These constants don't apply to AF_INET-only lookups, so we might as well
973     # just ignore them. For AI_ADDRCONFIG we just presume the host has ability
974     # to talk AF_INET. If not we'd have to return no addresses at all. :)
975     $flags &= ~(AI_V4MAPPED()|AI_ALL()|AI_ADDRCONFIG());
976
977     $flags & (AI_IDN()|AI_CANONIDN()|AI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED()|AI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES()) and
978         croak "Socket::getaddrinfo() does not support IDN";
979
980     $flags == 0 or return fake_makeerr( EAI_BADFLAGS() );
981
982     $node eq "" and $service eq "" and return fake_makeerr( EAI_NONAME() );
983
984     my $canonname;
985     my @addrs;
986     if( $node ne "" ) {
987         return fake_makeerr( EAI_NONAME() ) if( $flag_numerichost and $node !~ m/^$REGEXP_IPv4_DOTTEDQUAD$/ );
988         ( $canonname, undef, undef, undef, @addrs ) = gethostbyname( $node );
989         defined $canonname or return fake_makeerr( EAI_NONAME() );
990
991         undef $canonname unless $flag_canonname;
992     }
993     else {
994         $addrs[0] = $flag_passive ? Socket::inet_aton( "0.0.0.0" )
995                                   : Socket::inet_aton( "127.0.0.1" );
996     }
997
998     my @ports; # Actually ARRAYrefs of [ socktype, protocol, port ]
999     my $protname = "";
1000     if( $protocol ) {
1001         $protname = eval { getprotobynumber( $protocol ) };
1002     }
1003
1004     if( $service ne "" and $service !~ m/^\d+$/ ) {
1005         return fake_makeerr( EAI_NONAME() ) if( $flag_numericserv );
1006         getservbyname( $service, $protname ) or return fake_makeerr( EAI_SERVICE() );
1007     }
1008
1009     foreach my $this_socktype ( Socket::SOCK_STREAM(), Socket::SOCK_DGRAM(), Socket::SOCK_RAW() ) {
1010         next if $socktype and $this_socktype != $socktype;
1011
1012         my $this_protname = "raw";
1013         $this_socktype == Socket::SOCK_STREAM() and $this_protname = "tcp";
1014         $this_socktype == Socket::SOCK_DGRAM()  and $this_protname = "udp";
1015
1016         next if $protname and $this_protname ne $protname;
1017
1018         my $port;
1019         if( $service ne "" ) {
1020             if( $service =~ m/^\d+$/ ) {
1021                 $port = "$service";
1022             }
1023             else {
1024                 ( undef, undef, $port, $this_protname ) = getservbyname( $service, $this_protname );
1025                 next unless defined $port;
1026             }
1027         }
1028         else {
1029             $port = 0;
1030         }
1031
1032         push @ports, [ $this_socktype, eval { scalar getprotobyname( $this_protname ) } || 0, $port ];
1033     }
1034
1035     my @ret;
1036     foreach my $addr ( @addrs ) {
1037         foreach my $portspec ( @ports ) {
1038             my ( $socktype, $protocol, $port ) = @$portspec;
1039             push @ret, {
1040                 family    => $family,
1041                 socktype  => $socktype,
1042                 protocol  => $protocol,
1043                 addr      => Socket::pack_sockaddr_in( $port, $addr ),
1044                 canonname => undef,
1045             };
1046         }
1047     }
1048
1049     # Only supply canonname for the first result
1050     if( defined $canonname ) {
1051         $ret[0]->{canonname} = $canonname;
1052     }
1053
1054     return ( fake_makeerr( 0 ), @ret );
1055 }
1056
1057 sub fake_getnameinfo
1058 {
1059     my ( $addr, $flags, $xflags ) = @_;
1060
1061     my ( $port, $inetaddr );
1062     eval { ( $port, $inetaddr ) = Socket::unpack_sockaddr_in( $addr ) }
1063         or return fake_makeerr( EAI_FAMILY() );
1064
1065     my $family = Socket::AF_INET();
1066
1067     $flags ||= 0;
1068
1069     my $flag_numerichost = $flags & NI_NUMERICHOST(); $flags &= ~NI_NUMERICHOST();
1070     my $flag_numericserv = $flags & NI_NUMERICSERV(); $flags &= ~NI_NUMERICSERV();
1071     my $flag_nofqdn      = $flags & NI_NOFQDN();      $flags &= ~NI_NOFQDN();
1072     my $flag_namereqd    = $flags & NI_NAMEREQD();    $flags &= ~NI_NAMEREQD();
1073     my $flag_dgram       = $flags & NI_DGRAM()   ;    $flags &= ~NI_DGRAM();
1074
1075     $flags & (NI_IDN()|NI_IDN_ALLOW_UNASSIGNED()|NI_IDN_USE_STD3_ASCII_RULES()) and
1076         croak "Socket::getnameinfo() does not support IDN";
1077
1078     $flags == 0 or return fake_makeerr( EAI_BADFLAGS() );
1079
1080     $xflags ||= 0;
1081
1082     my $node;
1083     if( $xflags & NIx_NOHOST ) {
1084         $node = undef;
1085     }
1086     elsif( $flag_numerichost ) {
1087         $node = Socket::inet_ntoa( $inetaddr );
1088     }
1089     else {
1090         $node = gethostbyaddr( $inetaddr, $family );
1091         if( !defined $node ) {
1092             return fake_makeerr( EAI_NONAME() ) if $flag_namereqd;
1093             $node = Socket::inet_ntoa( $inetaddr );
1094         }
1095         elsif( $flag_nofqdn ) {
1096             my ( $shortname ) = split m/\./, $node;
1097             my ( $fqdn ) = gethostbyname $shortname;
1098             $node = $shortname if defined $fqdn and $fqdn eq $node;
1099         }
1100     }
1101
1102     my $service;
1103     if( $xflags & NIx_NOSERV ) {
1104         $service = undef;
1105     }
1106     elsif( $flag_numericserv ) {
1107         $service = "$port";
1108     }
1109     else {
1110         my $protname = $flag_dgram ? "udp" : "";
1111         $service = getservbyport( $port, $protname );
1112         if( !defined $service ) {
1113             $service = "$port";
1114         }
1115     }
1116
1117     return ( fake_makeerr( 0 ), $node, $service );
1118 }
1119
1120 1;