使用MSG_NONBLOCK和MSG_WAITALL的recv函数

Question

我希望使用带有非阻塞标志MSG_NONBLOCK的recv系统调用。但是，使用此标志系统调用可能会在完整请求满足之前返回。

• 我可以添加MSG_WAITALL标志吗？它会是非阻塞的吗？
• 还是说我应该将阻塞的recv重写为带有非阻塞recv的循环？

- osgx

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你想节省用户进程内存（用于缓冲不完整的消息），因此希望使用内核内存。我怀疑这样做是否可行。 - Lorinczy Zsigmond

Answer 1

对于至少在Linux上的IPv4 TCP接收，如果指定了MSG_NONBLOCK（或文件描述符设置为非阻塞），则将忽略MSG_WAITALL。

来自Linux内核中net/ipv4/tcp.c中的tcp_recvmsg（）：

if (copied >= target && !sk->sk_backlog.tail)
        break;

if (copied) {
        if (sk->sk_err ||
            sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
            (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
            !timeo ||
            signal_pending(current))
                break;

如果指定了MSG_DONTWAIT，则此功能中的目标大小将设置为请求的大小，否则将设置为较小的值（至少为1）。函数将在以下情况下完成：

1. 已复制足够的字节
2. 存在套接字错误
3. 套接字已关闭或关闭
4. timeo为0（套接字设置为非阻塞）
5. 进程有待处理的信号

对我来说，这似乎可能是Linux中的一个错误，但无论如何它都不会按照您想要的方式工作。看起来dec-vt100的解决方案可以解决问题，但如果您尝试从多个进程或线程中的同一套接字接收，则存在竞争条件。
也就是说，在您的线程执行peek后，另一个线程/进程可以执行recv()调用，导致您的线程在第二个recv()上阻塞。

- Matt

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timeo 为零只是表示没有设置读取超时，对吗？ - user207421

Answer 2

我为同样的问题做了以下操作，但是我希望得到一些确认，证明这个方案可以正常工作...

ssize_t recv_allOrNothing(int socket_id, void *buffer, size_t buffer_len, bool block = false)
{
    if(!block)
    {
        ssize_t bytes_received = recv(socket_id, buffer, buffer_len, MSG_DONTWAIT | MSG_PEEK);

        if (bytes_received == -1)
            return -1;

        if ((size_t)bytes_received != buffer_len)
            return 0;
    }

    return recv(socket_id, buffer, buffer_len, MSG_WAITALL);
}

- dec-vt100

Answer 3

编辑：

普通的recv()将返回调用时tcp缓冲区中请求字节数的任何内容。MSG_DONTWAIT只是避免了在套接字上没有准备好读取的数据时阻塞。MSG_WAITALL请求阻塞，直到可以读取请求的全部字节数。因此，您不会得到“全部或无”的行为。如果没有数据存在，则最多应该获得EAGAIN并阻塞，直到完整消息可用为止。

您可能能够使用MSG_PEEK或ioctl()与FIONREAD（如果系统支持）创建出您想要的有效行为，但我不知道您如何仅使用recv()标志来实现您的目标。

- Duck

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非阻塞操作可以仅返回所需消息的一部分。如果非阻塞接收只想返回消息的一部分，我想从中得到EAGAIN错误代码。因此，我需要具有“全有或全无”行为的非阻塞接收函数。 - osgx