Windows中套接字发送缓冲区的大小是多少？

Question

根据我的理解，每个套接字都与两个缓冲区，一个发送缓冲区和一个接收缓冲区相关联，所以当我调用send()函数时，发生的事情是要发送的数据将放入发送缓冲区，它是Windows现在负责将此发送缓冲区的内容发送到另一端。

在阻塞套接字中， send()函数在提供给它的整个数据放入发送缓冲区之前不会返回。

那么发送缓冲区的大小是多少？

我执行了以下测试（发送1 GB的数据）：

#include <stdio.h>

#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

#include <Windows.h>

int main()
{
    // Initialize Winsock
    WSADATA wsa;
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa);

    // Create socket
    SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //----------------------

    // Connect to 192.168.1.7:12345
    sockaddr_in address;
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.7");
    address.sin_port = htons(12345);
    connect(s, (sockaddr*)&address, sizeof(address));

    //----------------------

    // Create 1 GB buffer ("AAAAAA...A")
    char *buffer = new char[1073741824];
    memset(buffer, 0x41, 1073741824);

    // Send buffer
    int i = send(s, buffer, 1073741824, 0);

    printf("send() has returned\nReturn value: %d\nWSAGetLastError(): %d\n", i, WSAGetLastError());

    //----------------------

    getchar();
    return 0;
}

输出：

send() has returned
Return value: 1073741824
WSAGetLastError(): 0

send()已立即返回，这是否意味着发送缓冲区的大小至少为1 GB？

这是关于测试的一些信息：

• 我正在使用TCP阻塞套接字。
• 我已连接到局域网机器。
• 客户端Windows版本：Windows 7旗舰版64位。
• 服务器Windows版本：Windows XP SP2 32位（安装在Virtual Box上）。

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编辑：我也尝试连接到谷歌（173.194.116.18:80），我得到了相同的结果。

编辑2：我发现了一些奇怪的事情，将发送缓冲区设置为64 KB到130 KB之间的值将使send()按预期工作！

int send_buffer = 64 * 1024;    // 64 KB
int send_buffer_sizeof = sizeof(int);
setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)send_buffer, send_buffer_sizeof);

编辑3：事实证明（感谢Harry Johnston）我以不正确的方式使用了setsockopt() ，这是它的使用方式：

setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&send_buffer, send_buffer_sizeof);

将发送缓冲区设置为64 KB和130 KB之间的值不会使send()按预期工作， 而是将发送缓冲区设置为0使其阻塞（这是我注意到的，无论如何，我没有任何文档这个行为）。

所以现在我的问题是：我在哪里可以找到有关send() （以及其他套接字操作）如何在Windows下工作的文档？

Answer 1

在调查了这个问题之后。 这就是我认为正确的答案：

调用send() ，可能会发生两件事：

• 如果有待处理的数据低于SO_SNDBUF ，则send()将立即返回（无论您是发送5 KB还是发送500 MB都无关紧要）。

• 如果有待处理的数据高于或等于SO_SNDBUF ，则send()将阻塞，直到发送了足够的数据将待处理数据恢复到SO_SNDBUF以下。

请注意，此行为仅适用于Windows套接字，而不适用于POSIX套接字。 我认为POSIX套接字只使用一个固定大小的发送缓冲区（如果我错了，请纠正我）。

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现在回到主要问题“Windows中套接字发送缓冲区的大小是多少？”。 我想如果你有足够的内存，如果有必要可以超过1 GB（不知道最大限制是多少）。

Answer 2

我可以重现这种行为，并且使用资源监视器很容易看到Windows在发生send（）时确实分配了1GB的缓冲区空间。

一个有趣的功能是，如果您在第一个发送后立即执行第二次发送，则在两个发送完成之前，该呼叫不会返回。 发送完成后，第一次发送的缓冲区空间将被释放，但第二次send（）将继续阻塞，直到所有数据都已传输完毕。

我怀疑行为的不同是因为第一次发送完成后第二次调用send（）已经阻塞了。 send（）的第三次调用立即返回（并且分配了1GB的缓冲区空间），就像第一次调用一样，依此类推，交替进行。

所以我得出结论，问题的答案（“发送缓冲区有多大？”）是“与Windows认为合适的大”。 结果是，为了避免耗尽系统内存，你应该将阻塞发送限制在不超过几百兆字节。

你对setsockopt（）的调用是不正确的; 第四个参数应该是一个指向整数的指针，而不是一个转换为指针的整数。 一旦纠正，事实证明将缓冲区大小设置为零会导致send（）始终阻塞。

总而言之，观察到的行为是send（）将立即返回提供：

• 有足够的内存来缓冲所有提供的数据
• 没有发送已经在进行中
• 缓冲区大小未设置为零

否则，它将在数据发送后返回。

KB214397描述了一些 - 感谢汉斯！ 特别是它描述了将缓冲区大小设置为零会禁用Winsock缓冲，并且注释“如果需要，Winsock可以缓冲超过SO_SNDBUF缓冲区大小”。

（描述的完成通知与观察到的行为不完全匹配，这取决于我猜你如何解释“先前缓冲的发送”。但它已经接近了。）

请注意，除了无意中耗尽系统内存的风险之外，这一切都不重要。 如果你真的需要知道另一端的代码是否已经收到了你的所有数据，那么唯一可行的方法就是让它告诉你。

Answer 3

在阻塞套接字中，send（）函数在提供给它的整个数据放入发送缓冲区之前不会返回。

这不能保证。 如果有可用的缓冲区空间，但没有足够的空间容纳整个数据，那么套接字可以（并且通常会）接受它可以接收的任何数据而忽略其余的数据。 send()的返回值告诉您实际接受了多少字节。 您必须再次调用send()来发送剩余数据。

那么发送缓冲区的大小是多少？

使用带有SO_SNDBUF选项的getsockopt()来查找。

使用带有SO_SNDBUF选项的setsockopt()来指定您自己的缓冲区大小。 但是，套接字可能会对您指定的值施加最大上限。 使用getsockopt()来找出实际分配的大小。