阻塞 recv() 返回小于请求字节的情况

Posted 2023-03-14

【中文标题】阻塞 recv() 返回小于请求字节的情况

【英文标题】：Case when blocking recv() returns less than requested bytes

【发布时间】：2011-01-18 17:44:27

【问题描述】：

recv() 库函数手册页提到：

它返回接收到的字节数。它通常返回任何可用的数据，直到请求的数量，而不是等待收到请求的全部数量。

如果我们使用阻塞 recv() 调用并请求 100 字节：

recv(sockDesc, buffer, size, 0); /* Where size is 100. */

如果服务器只发送 50 个字节，那么这个 recv() 会被阻塞，直到 100 个字节可用，否则它将返回接收 50 个字节。

情况可能是这样的：

仅发送 50 个字节后服务器崩溃

糟糕的协议设计，服务器只发送 50 个字节，而客户端期待 100 个字节，服务器也在等待客户端的回复（即，recv 将返回的服务器尚未启动套接字关闭连接）

我对 Linux / Solaris 平台感兴趣。我没有开发环境自己去看看。

【参考方案1】：

当内部缓冲区中有数据要返回时，recv 将返回。如果你请求 100 个字节，它不会等到有 100 个字节。

如果您要发送 100 字节的“消息”，请记住 TCP 不提供消息，它只是一个流。如果您正在处理应用程序消息，则需要在应用程序层处理，因为 TCP 不会这样做。

在很多很多情况下，调用 recv(..., 100); 时，只有一个 recv 调用，可能无法在另一端完全读取 100 字节的 send() 调用；这里只是几个的例子：

发送 TCP 堆栈决定将 15 个写入调用捆绑在一起，而 MTU 恰好是 1460，这 - 根据到达数据的时间可能会导致客户端前 14 个调用获取 100 个字节和 15 个。调用以获取 60 个字节 - 最后 40 个字节将在您下次调用 recv() 时出现。 （但如果你用 100 的缓冲区调用 recv ，你可能会得到前一个应用程序“消息”的最后 40 个字节和下一个消息的前 60 个字节）

发送者缓冲区已满，可能是阅读器速度较慢，或者网络拥塞。在某些时候，数据可能会通过，在清空缓冲区时，最后一块数据不是 100 的倍数。

接收器缓冲区已满，而您的应用程序 recv() 该数据，它提取的最后一个块只是部分，因为该消息的整个 100 字节不适合缓冲区。

其中许多场景都很难测试，尤其是在您可能没有很多拥塞或数据包丢失的局域网上 - 随着您提高和降低消息发送/生成的速度，情况可能会有所不同。

无论如何。如果您想从套接字读取 100 个字节，请使用类似

int
readn(int f, void *av, int n)

    char *a;
    int m, t;

    a = av;
    t = 0;
    while(t < n)
        m = read(f, a+t, n-t);
        if(m <= 0)
            if(t == 0)
                return m;
            break;
        
        t += m;
    
    return t;

...

if(readn(mysocket,buffer,BUFFER_SZ) != BUFFER_SZ) 
  //something really bad is going on.

【讨论】：

感谢您的详细解释。只是确认 blocking recv() 调用是否也是如此？ （即 recv() 返回的字节数少于请求的字节数）

是的，这适用于阻塞式 recv 调用。

【参考方案2】：

行为由两件事决定。 recv 低水位标记以及您是否通过MSG_WAITALL 标志。如果您传递此标志，则调用将阻塞，直到收到请求的字节数，即使服务器崩溃。否则，只要套接字的接收缓冲区中至少有 SO_RCVLOWAT 字节可用，它就会返回。

SO_RCVLOWAT

将最小字节数设置为 套接字输入操作的过程。 SO_RCVLOWAT 的默认值为 1.如果SO_RCVLOWAT设置为较大的值，正常阻塞接收调用 等到他们收到 较小的低水位标记值或 要求的金额。 （他们可能会返回 低于低水位线，如果 发生错误，信号被捕获，或 接收中的下一个数据类型 队列与返回的不同， 例如带外数据）。这个选项 取一个 int 值。请注意，并非所有 实现允许此选项 设置。

【讨论】：

SO_RCVLOWAT 是套接字选项。如果我们没有设置任何套接字选项并且没有将标志传递给recv()，并且发出阻塞recv()调用，它会等待所有请求的字节吗？ （socket关闭操作也没有启动）

在您在帖子中描述的情况下，它将返回 50 个字节。除非您将 MSG_WAITALL 标志传递给 recv，否则它将不会等待完整的 100 个字节。

【参考方案3】：

如果您仔细阅读报价，最常见的情况是：

套接字正在接收数据。这 100 个字节需要一些时间。 进行了recv() 调用。 如果缓冲区中的字节数超过 0 个，recv() 将返回可用的内容并且不等待。 虽然有 0 个字节可用，但它会阻塞，线程系统的粒度决定了它的长度。

【讨论】：

谢谢，这意味着如果发出阻塞 recv() 并且数据可用（少于请求），它将返回任何可用的数据。对吗？