关于TCP中send发送数据、select的一些困惑及实验

来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/24 12:02:31
不知道是不是应该发在这里，看了一下这里好像主要是交流网络配置的？但其它更想不出什么地方了。内容比较多，请大家见谅。

在阻塞式的socket中，recv/read调用肯定不一定返时刚好读满缓冲区（即使对端没有关闭还在发送），这个比较容易理解，也很容易测试出来。但对于send的返回值，许多资料中讲得都很含糊，在MSDN中说是“非阻塞的socket有可能发送成功而返回的值小于要发送的长度“，即只发送了一部分出去，感觉言下之义就是阻塞式的只要发送成功就肯定是指定的发送长度，和文件写一样。Linux/FreeBSD中man手册都没有明确的说明，只说成功时返回发送的数据字节数，失败返回-1。
以前刚学网络时看的是《UNIX网络编程》的第二版，现在俺这本书找不到了，于是找了一本第三版的电子书看，但浏览了一下没看到什么说明。这个发送实际上以前就比较困惑，由于自己不做网络开发也没有专门测试过，问过一些专门做网络的好像也不是很清楚；而接收如果按每次能收满这个在工作中是见到过问题的。
《UNIX网络编程》第三版的代码：
  1. [color=Navy]
  2. ssize_t                                                /* Write "n" bytes to a descriptor. */
  3. writen(int fd, const void *vptr, size_t n)
  4. {
  5.         size_t                nleft;
  6.         ssize_t                nwritten;
  7.         const char        *ptr;

  9.         ptr = vptr;
  10.         nleft = n;
  11.         while (nleft > 0) {
  12.                 if ( (nwritten = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {
  13.                         if (nwritten < 0 && errno == EINTR)
  14.                                 nwritten = 0;                /* and call write() again */
  15.                         else
  16.                                 return(-1);                        /* error */
  17.                 }

  19.                 nleft -= nwritten;
  20.                 ptr   += nwritten;
  21.         }
  22.         return(n);
  23. }
  24. /* end writen */

  26. [/color]
复制代码

vsFTP中的代码：
  1. int
  2. vsf_sysutil_write_loop(const int fd, const void* p_buf, unsigned int size)
  3. {
  4.   int retval;
  5.   int num_written = 0;
  6.   if (size > INT_MAX)
  7.   {
  8.     die("size too big in vsf_sysutil_write_loop");
  9.   }
  10.   while (1)
  11.   {
  12.     retval = vsf_sysutil_write(fd, (const char*)p_buf + num_written, size);
  13.     if (retval < 0)
  14.     {
  15.       /* Error */
  16.       return retval;
  17.     }
  18.     else if (retval == 0)
  19.     {
  20.       /* Written all we're going to write.. */
  21.       return num_written;
  22.     }
  23.     if ((unsigned int) retval > size)
  24.     {
  25.       die("retval too big in vsf_sysutil_read_loop");
  26.     }
  27.     num_written += retval;
  28.     size -= (unsigned int) retval;
  29.     if (size == 0)
  30.     {
  31.       /* Hit the write target, cool. */
  32.       return num_written;
  33.     }
  34.   }
  35. }
复制代码

后面一个实际上是写socket的。从这两种看感觉都是认为写操作有可能不能一次写完，而且这里显然不是处理非阻塞式的，因为没有处理非阻塞式特别的返回码。


然后我开始做实验。结果发现不管缓冲区多大，对端阻塞的话本端要么阻塞，要么全部发送。不管多大缓冲区发送，都无法构造出有可能发磅成功但只发送部分的情况。
如果是这样的话也算OK吧，因为Linux的man手册中讲到send/recv的第四个参数是WAITALL只提到读数据。但这样就又使我对于 select疑惑起来。因为select对读很简单，保证读一次不会阻塞是可以的。但对于这个测试结果，select可写的话后面的写操作有可能还是阻塞 掉，因为select时并不知道后续的发送要发多少数据。UNPv3给出的select返回socket可写的条件（其它三个条件不相关）：

The number of bytes of available space in the socket send buffer is greater than or equal to the current size of the low-water mark for the socket send buffer and either: (i) the socket is connected, or (ii) the socket does not require a connection (e.g., UDP). This means that if we set the socket to nonblocking (Chapter 16), a write operation will not block and will return a positive value (e.g., the number of bytes accepted by the transport layer). We can set this low-water mark using the SO_SNDLOWAT socket option. This low-water mark normally defaults to 2048 for TCP and UDP sockets.

最开始我以WinXP 做Server，连接之后等待键盘输入才读数据，这样Linux下的客户端最终总会阻塞，而在Server读几次之后客户端会再写一些数据。最后发24K 包发送时确实会出来select返回可写，但实际的send阻塞的情况，不过好像有一些随机。另外此时发现一个奇怪的现象，因为Windows下SOL_RCVBUF缺省为8K，而Linux下SOL_SNDBUF缺省为16K，但实际上发了许多24K包才阻塞，实在是想不明白，所以抓包看了一下，发现确实发给Windows的数据包远超过8K之后它才发Window Full，不知道除了TCP的接收缓冲区Windows还有哪也缓存数据了。
后来在FreeBSD下面编译客户端也测试了一下。在FreeBSD下发送缓冲区缺省是32K，但肯定地发完第5包之后select再交返回1，然后就阻 塞了。Linux下有些随机，往往是发完第6包阻塞在select上，后面随着Server读一些数据有可能select返回1但却发送阻塞，但有时也是 发完第5包之后select返回1后发送 阻塞。

另外比较奇怪的是在Linux下SOL_SNDLOWAT值为1，而FreeBSD是前面UNP中提到的2K，所以按道理Linux应该更容易出现select返回中写而发送阻塞，但测试结果FreeBSD更固定地出现。
环境是Fedora 7.0和FreeBSD 7.0。

由于是测试代码，有些乱。Client代码如果要在FreeBSD下编译需要在
#include
#include
后面再包含一些文件：
#include

tcp_send_test_srv.rar (2.43 KB)

下载次数:32

2008-05-02 00:04

Server测试代码

tcp_send_test.rar (2.4 KB)

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