關於recv和讀緩沖區 - C Berkeley套接字

Question

我正在使用berkeley套接字和TCP（SOCK_STREAM套接字）。

過程是：

1. 我連接到遠程地址。
2. 我發了一條消息給它。
3. 我收到了一條消息。

想象一下，我使用以下緩沖區：

char recv_buffer[3000];
recv(socket, recv_buffer, 3000, 0);

問題是：

• 如何在第一次調用recv后讀取緩沖區是否為空？ 如果它不是空的，我將不得不再次調用recv，但是如果我在空的時候這樣做，我會讓它阻塞很長時間。
• 我怎么知道我已經將多少字節重新加入recv_buffer？ 我不能使用strlen，因為我收到的消息可以包含空字節。

謝謝。

Answer 1

如何在第一次調用recv后讀取緩沖區是否為空？ 如果它不是空的，我將不得不再次調用recv，但是如果我在空的時候這樣做，我會讓它阻塞很長時間。

您可以使用select或poll系統調用以及套接字描述符來判斷是否有數據等待從套接字讀取。

但是，通常應該有一個由發送方和接收方都遵循的商定協議，以便雙方知道要傳輸多少數據。 例如，發送方可能首先發送一個2字節的整數，表示它將發送的字節數。 接收器然后首先讀取這個2字節的整數，以便它知道從套接字讀取多少字節。

無論如何，正如Tony在下面指出的那樣，一個健壯的應用程序應該在頭文件中使用長度信息的組合，並在每次調用recv之前輪詢套接字以獲取其他數據（或者使用非阻塞套接字）。 這將阻止您的應用程序阻止，例如，您知道（從標題）仍然有100個字節要讀取，但對等方無法出於任何原因發送數據（也許對等計算機是意外關閉），從而導致你的recv調用阻止。

我怎么知道我已經將多少字節重新加入recv_buffer？ 我不能使用strlen，因為我收到的消息可以包含空字節。

recv系統調用將返回讀取的字節數，如果發生錯誤，則返回-1。

從recv（2）的手冊頁：

[recv]返回接收的字節數，如果發生錯誤則返回-1。 當對等體執行有序關閉時，返回值將為0。

Answer 2

如何在第一次調用recv后讀取緩沖區是否為空？

即使是第一次（在接受客戶端之后），如果客戶端連接丟失，recv也會阻塞並失敗。 你必須：

• 使用select或poll （BSD套接字）或某些特定於操作系統的等效項，可以告訴您特定套接字描述符上是否有可用的數據（以及異常條件，以及可以寫入更多輸出的緩沖區空間）
• 你可以將套接字設置為非阻塞，這樣recv只會返回任何可立即獲得的東西（可能沒有）
• 你可以創建一個線程，你能負擔得起有塊recv -ing數據，知道其他線程會做你擔心繼續與其他工作

我怎么知道我已經將多少字節重新加入recv_buffer？ 我不能使用strlen，因為我收到的消息可以包含空字節。

recv()返回讀取的字節數，或者出錯時返回-1。

請注意，TCP是字節流協議，這意味着您只能保證能夠以正確的順序從中讀取和寫入字節，但不保證保留消息邊界。 因此，即使發送方對其套接字進行了大量單個寫入，它也可以在路由中分段並到達幾個較小的塊，或者可以通過一個recv()合並和檢索幾個較小的send() / write() 。 / read() 。

因此，請確保循環調用recv直到獲得所需的所有數據（即可以處理的完整邏輯消息）或錯誤。 您應該准備好/能夠處理從您的客戶端獲取部分/全部后續send （如果您沒有協議，每個方只在從另一方獲取完整消息后發送，並且不使用具有消息長度的標頭）。 請注意，對消息頭執行recvs（帶有長度），然后正文可能會導致對recv()更多調用，從而對性能產生潛在的負面影響。

這些可靠性問題經常被忽略。 當它們在單個主機上時，它們表現得更少，可靠且快速的LAN，涉及的路由器和交換機更少，以及更少或非並發消息。 然后他們可能會在負載和更復雜的網絡上崩潰。

Answer 3

1. 如果recv()返回少於3000個字節，則可以假定讀取緩沖區為空。 如果它在3000字節緩沖區中返回3000個字節，那么您最好知道是否繼續。 大多數協議包括TLV的一些變化 - 類型，長度，值。 每條消息都包含一條消息類型的指示符，一些長度（如果長度固定，可能由類型暗示）和值。 如果在讀取您收到的數據時，您發現最后一個單元不完整，您可以假設還有更多要讀取的單元。 您還可以將套接字轉換為非阻塞套接字; 如果沒有讀取數據，則recv()將失敗並顯示EAGAIN或EWOULDBLOCK。

2. recv()函數返回讀取的字節數。

Answer 4

帶有FIONREAD選項的ioctl（）告訴您當前可以無阻塞地讀取多少數據。