使用C语言的TCP套接字，'send'函数是否可能返回零？

Question

在使用TCP套接字时，C send 函数是否可能返回零？手册只说它会返回发送的字节数，但我不确定当无法发送任何数据时它是否只会返回 -1。

- Adrian

Answer 1

我十分肯定，尽管这个记忆已经深深埋在时间的迷雾中，我以前曾经遇到过它返回零的情况，当时是在传输大量数据的情况下，对端无法跟上的情况下。

根据我的记忆，在那种情况下，远端TCP堆栈缓冲区已经填满，堆栈通知本地端必须等待一些空间腾出来，然而本地缓冲区也随之填满了。

此时，虽然技术上不算错误（因此没有返回-1），但本地堆栈无法接受任何数据。

我不太确定现在是否还是这种情况，因为当前的Posix标准似乎表明会在这种情况下阻塞（或者如果设置了非阻塞则会失败）。

但是，我认为这已经不重要了。你有可能会收到少于所请求发送字节数的数据，因此你应该有相应的代码来处理这种情况。

而且，既然处理“比请求的少一个字节”和处理“零字节”的逻辑基本相同，你也可以假定它会返回0。

- paxdiablo

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我该如何处理？我的程序应该继续尝试发送，还是应该失败？ - Adrian

你应该继续尝试发送，因为这不是一个错误条件。如果它无法恢复，那么最终会返回一个错误。这是你应该指示失败的时候。你可能想考虑的一件事是，在重新尝试之前，在零返回代码后引入延迟。这将为临时问题提供更多时间来解决。有许多策略可以遵循。 - paxdiablo

@paxdiablo：我不认为你的解释是正确的。如果套接字处于阻塞模式，并且接收方报告其接收缓冲区已满，则send()会一直阻塞，直到可以再次发送数据（或发生致命错误/超时）。相反，如果套接字处于非阻塞模式，则它会立即返回-1和EWOULDBLOCK错误代码。根据我的经验，返回值为0始终意味着要么将0字节传递给了send()，要么另一方已经正常关闭了套接字（或至少调用了shutdown(0)）。 - Remy Lebeau

@RemyLebeau 我同意。与此答案所断言的相反，send() 的行为并不依赖于实现。它是几十年前由 BSD 定义，然后被 POSIX 接受。但是你关于“对方已经优雅关闭”的评论是不正确的。如果你继续发送，这将导致 ECONNRESET，而不是返回零的代码。 - user207421

当然，如果您能够实际确定答案的一部分是错误的，并引用来源，我很乐意承认我是错的并进行更改。 - paxdiablo

Answer 2

有时候你传递的字节数为零，这种情况下，“返回发送的字节数”会指示应该返回零字节。

最好还是正确处理返回零的情况；这不会有害，但可能会有帮助。

- Jeremy Friesner

Answer 3

这可能因实现方式而异，因此取决于操作系统。

当您请求传输0字节时，期望的情况是返回0。

- torak

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实际上，这并不依赖于具体的实现。在接收TCP的接收窗口已满或发送TCP的发送缓冲区完全满时，你很可能被要求发送某些内容。在这些情况下，send() 函数很容易返回零。 - Chris Cleeland

在这种情况下，send() 要么会阻塞直到有空间可用（然后返回大于零的某个值），要么如果套接字处于非阻塞模式，则会返回 -1/EWOULDBLOCK。 - Jeremy Friesner

Answer 4

BSD的man页面指出：

如果套接字中没有足够的空间来保存要发送的消息，则send()通常会阻塞，除非将套接字置于非阻塞I/O模式。

Posix规范进一步指出，在阻塞模式下，所有数据都会被传输，除非发生中断。

在这两种情况下，只有在提供的计数为零时才不能返回零。

- user207421

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在第一次传输之前，是否可能发生中断，导致发送零字节？ - chux - Reinstate Monica

Answer 5

send 在你使用 send(socket, buf, 0, 0) 时返回 0。

我想提供简单的代码供其他人测试。

服务器：

在一个终端中：

nc -l localhost 10086

客户端：

在另一个终端中：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

#include <unistd.h>
#include <errno.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>

int create_socket()
{
    addrinfo  hints = {};
    addrinfo* servinfo;

    int sockfd = -1;
    int rv;

    hints.ai_family   = AF_INET;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_flags    = 0;

    if ((rv = getaddrinfo("localhost", "10086", &hints, &servinfo)))
    {
        printf("getaddrinfo failed: %s\n", gai_strerror(rv));
        exit(1);
    }

    for(auto p = servinfo; p; p = p->ai_next)
    {
        if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1)
        {
            perror("socket");
            continue;
        }

        else
        {
            if(connect(sockfd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1)
            {
                close(sockfd);
                perror("connect");
                continue;
            }
            else
                puts("client: connected");
        }

        break;
    }

    freeaddrinfo(servinfo);
    return sockfd;
}

void client()
{

    int socket = create_socket();

    if(socket == -1)
    {
        puts("no good");
        exit(1);
    }
    char buf[100] = {0};

    while(1){
        int ret = send(socket, buf, 0, 0);
        if (ret == 0){
            printf(".");
        }else{
            printf("xxxxxxx\n");
        }
    }
}


int main()
{
    setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
    client();
    return 0;
}

g++ -g -Wall -o send_zero_bytes send_zero_bytes.cpp
./send_zero_bytes 

- Rick

Answer 6

我现在观察到在AF_UNIX类型的套接字上从send(2)返回了零值。

是的，这是由于零值的size字段引起的。

所以，供您参考。

- jno