設置網路中的接收緩沖區

A. linux tcp 通過setsockopt設置接收緩存區有什麼用

Socket的send函數在執行時報EAGAIN的錯誤

當客戶通過Socket提供的send函數發送大的數據包時，就可能返回一個EGGAIN的錯誤。該錯誤產生的原因是由於send 函數中的size變數大小超過了tcp_sendspace的值。tcp_sendspace定義了應用在調用send之前能夠在kernel中緩存的數據量。當應用程序在socket中設置了O_NDELAY或者O_NONBLOCK屬性後，如果發送緩存被占滿，send就會返回EAGAIN的錯誤。

為了消除該錯誤，有三種方法可以選擇：
1.調大tcp_sendspace，使之大於send中的size參數
---no -p -o tcp_sendspace=65536

2.在調用send前，在setsockopt函數中為SNDBUF設置更大的值

3.使用write替代send，因為write沒有設置O_NDELAY或者O_NONBLOCK

1. tcp 收發緩沖區默認值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem
4096 87380 4161536

87380 ：tcp接收緩沖區的默認值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem
4096 16384 4161536

16384 ： tcp 發送緩沖區的默認值

2. tcp 或udp收發緩沖區最大值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/rmem_max
131071

131071：tcp 或 udp 接收緩沖區最大可設置值的一半。

也就是說調用 setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 時rcv_size 如果超過 131071，那麼

getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 去到的值就等於 131071 * 2 = 262142

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/wmem_max
131071

131071：tcp 或 udp 發送緩沖區最大可設置值得一半。

跟上面同一個道理

3. udp收發緩沖區默認值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/rmem_default
111616：udp接收緩沖區的默認值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/wmem_default
111616

111616：udp發送緩沖區的默認值

. tcp 或udp收發緩沖區最小值

tcp 或udp接收緩沖區的最小值為 256 bytes，由內核的宏決定；

tcp 或udp發送緩沖區的最小值為 2048 bytes，由內核的宏決定

setsockopt設置socket狀態
1.closesocket（一般不會立即關閉而經歷TIME_WAIT的過程）後想繼續重用該socket：
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));

2. 如果要已經處於連接狀態的soket在調用closesocket後強制關閉，不如虛賀經歷TIME_WAIT的過程：
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));

3.在send(),recv()過程中有時由於譽仿網路狀況等原因，發收渣派不能預期進行,而設置收發時限：
int nNetTimeout=1000;//1秒
//發送時限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收時限
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO，(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));

4.在send()的時候，返回的是實際發送出去的位元組(同步)或發送到socket緩沖區的位元組(非同步);系統默認的狀態發送和接收一次為8688位元組(約為8.5K)；在實際的過程中發送數據
和接收數據量比較大，可以設置socket緩沖區，而避免了send(),recv()不斷的循環收發：
// 接收緩沖區
int nRecvBuf=32*1024;//設置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//發送緩沖區
int nSendBuf=32*1024;//設置為32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));

5. 如果在發送數據的時，希望不經歷由系統緩沖區到socket緩沖區的拷貝而影響程序的性能：
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_SNDBUF，(char *)&nZero,sizeof(nZero));

6.同上在recv()完成上述功能(默認情況是將socket緩沖區的內容拷貝到系統緩沖區)：
int nZero=0;
setsockopt(socket，SOL_S0CKET,SO_RCVBUF，(char *)&nZero,sizeof(int));

7.一般在發送UDP數據報的時候，希望該socket發送的數據具有廣播特性：
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));

8.在client連接伺服器過程中，如果處於非阻塞模式下的socket在connect()的過程中可以設置connect()延時,直到accpet()被呼叫(本函數設置只有在非阻塞的過程中有顯著的
作用，在阻塞的函數調用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));

9.如果在發送數據的過程中(send()沒有完成，還有數據沒發送)而調用了closesocket(),以前我們一般採取的措施是"從容關閉"shutdown(s,SD_BOTH),但是數據是肯定丟失了，如何設置讓程序滿足具體應用的要求(即讓沒發完的數據發送出去後在關閉socket)？
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()調用,但是還有數據沒發送完畢的時候容許逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;則功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容許逗留的時間為5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));

設置套介面的選項。
#include <winsock.h>
int PASCAL FAR setsockopt( SOCKET s, int level, int optname,
const char FAR* optval, int optlen);
s：標識一個套介面的描述字。
level：選項定義的層次；目前僅支持SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP層次。
optname：需設置的選項。
optval：指針，指向存放選項值的緩沖區。
optlen：optval緩沖區的長度。
注釋：
setsockopt()函數用於任意類型、任意狀態套介面的設置選項值。盡管在不同協議層上存在選項，但本函數僅定義了最高的「套介面」層次上的選項。選項影響套介面的操作，諸如加急數據是否在普通數據流中接收，廣播數據是否可以從套介面發送等等。
有兩種套介面的選項：一種是布爾型選項，允許或禁止一種特性；另一種是整形或結構選項。允許一個布爾型選項，則將optval指向非零整形數；禁止一個選項optval指向一個等於零的整形數。對於布爾型選項，optlen應等於sizeof(int)；對其他選項，optval指向包含所需選項的整形數或結構，而optlen則為整形數或結構的長度。SO_LINGER選項用於控制下述情況的行動：套介面上有排隊的待發送數據，且 closesocket()調用已執行。參見closesocket()函數中關於SO_LINGER選項對closesocket()語義的影響。應用程序通過創建一個linger結構來設置相應的操作特性：
struct linger {
int l_onoff;
int l_linger;
};
為了允許SO_LINGER，應用程序應將l_onoff設為非零，將l_linger設為零或需要的超時值（以秒為單位），然後調用setsockopt()。為了允許SO_DONTLINGER（亦即禁止SO_LINGER），l_onoff應設為零，然後調用setsockopt()。
預設條件下，一個套介面不能與一個已在使用中的本地地址捆綁（參見bind()）。但有時會需要「重用」地址。因為每一個連接都由本地地址和遠端地址的組合唯一確定，所以只要遠端地址不同，兩個套介面與一個地址捆綁並無大礙。為了通知WINDOWS套介面實現不要因為一個地址已被一個套介面使用就不讓它與另一個套介面捆綁，應用程序可在bind()調用前先設置SO_REUSEADDR選項。請注意僅在bind()調用時該選項才被解釋；故此無需（但也無害）將一個不會共用地址的套介面設置該選項，或者在bind()對這個或其他套介面無影響情況下設置或清除這一選項。
一個應用程序可以通過打開SO_KEEPALIVE選項，使得WINDOWS套介面實現在TCP連接情況下允許使用「保持活動」包。一個WINDOWS套介面實現並不是必需支持「保持活動」，但是如果支持的話，具體的語義將與實現有關，應遵守RFC1122「Internet主機要求－通訊層」中第 4.2.3.6節的規范。如果有關連接由於「保持活動」而失效，則進行中的任何對該套介面的調用都將以WSAENETRESET錯誤返回，後續的任何調用將以WSAENOTCONN錯誤返回。
TCP_NODELAY選項禁止Nagle演算法。Nagle演算法通過將未確認的數據存入緩沖區直到蓄足一個包一起發送的方法，來減少主機發送的零碎小數據包的數目。但對於某些應用來說，這種演算法將降低系統性能。所以TCP_NODELAY可用來將此演算法關閉。應用程序編寫者只有在確切了解它的效果並確實需要的情況下，才設置TCP_NODELAY選項，因為設置後對網路性能有明顯的負面影響。TCP_NODELAY是唯一使用IPPROTO_TCP層的選項，其他所有選項都使用SOL_SOCKET層。
如果設置了SO_DEBUG選項，WINDOWS套介面供應商被鼓勵（但不是必需）提供輸出相應的調試信息。但產生調試信息的機制以及調試信息的形式已超出本規范的討論范圍。
setsockopt()支持下列選項。其中「類型」表明optval所指數據的類型。
選項 類型 意義
SO_BROADCAST BOOL 允許套介面傳送廣播信息。
SO_DEBUG BOOL 記錄調試信息。
SO_DONTLINER BOOL 不要因為數據未發送就阻塞關閉操作。設置本選項相當於將SO_LINGER的l_onoff元素置為零。
SO_DONTROUTE BOOL 禁止選徑；直接傳送。
SO_KEEPALIVE BOOL 發送「保持活動」包。
SO_LINGER struct linger FAR* 如關閉時有未發送數據，則逗留。
SO_OOBINLINE BOOL 在常規數據流中接收帶外數據。
SO_RCVBUF int 為接收確定緩沖區大小。
SO_REUSEADDR BOOL 允許套介面和一個已在使用中的地址捆綁（參見bind()）。
SO_SNDBUF int 指定發送緩沖區大小。
TCP_NODELAY BOOL 禁止發送合並的Nagle演算法。
setsockopt()不支持的BSD選項有：
選項名 類型 意義
SO_ACCEPTCONN BOOL 套介面在監聽。
SO_ERROR int 獲取錯誤狀態並清除。
SO_RCVLOWAT int 接收低級水印。
SO_RCVTIMEO int 接收超時。
SO_SNDLOWAT int 發送低級水印。
SO_SNDTIMEO int 發送超時。
SO_TYPE int 套介面類型。
IP_OPTIONS 在IP頭中設置選項。
返回值：
若無錯誤發生，setsockopt()返回0。否則的話，返回SOCKET_ERROR錯誤，應用程序可通過WSAGetLastError()獲取相應錯誤代碼。
錯誤代碼：
WSANOTINITIALISED：在使用此API之前應首先成功地調用WSAStartup()。
WSAENETDOWN：WINDOWS套介面實現檢測到網路子系統失效。
WSAEFAULT：optval不是進程地址空間中的一個有效部分。
WSAEINPROGRESS：一個阻塞的WINDOWS套介面調用正在運行中。
WSAEINVAL：level值非法，或optval中的信息非法。
WSAENETRESET：當SO_KEEPALIVE設置後連接超時。
WSAENOPROTOOPT：未知或不支持選項。其中，SOCK_STREAM類型的套介面不支持SO_BROADCAST選項，SOCK_DGRAM 類型的套介面不支持SO_DONTLINGER 、SO_KEEPALIVE、SO_LINGER和SO_OOBINLINE選項。
WSAENOTCONN：當設置SO_KEEPALIVE後連接被復位。
WSAENOTSOCK：描述字不是一個套介面。

B. 計算機網路操作題設置本機網卡的接受緩沖區為1024，在線求解

接收緩沖區用來暫存網卡接收的數據，使得網卡可孝鋒以將接收大慎耐的數據暫時存儲起來，不必馬上轉發，這樣可以加快網卡轉發數據滾春的速度。理論上來說，緩沖區大一些比較好，但也不宜過大，過大佔用內存！

C. 網路收發過程中，緩沖區位置在哪裡

在 關於 Linux 網路，你必須要知道這些 中，我曾介紹過 Linux 網路的收發流程。這個流程涉及到了多個隊列和緩沖區，包括：

不過相應的，就會有兩個問題。

首先，這些緩沖區的位置在哪兒？是在網卡硬體中，還是在內存中？這個問題其實仔細想一下，就很容易明白——這些緩沖區都處於內核管理的內存中。

其中，環形緩沖區，由於需要 DMA 與網卡交互，理應屬於網卡設備驅動的范圍。

sk_buff 緩沖區，是一個維護網路幀結構的雙向鏈表，鏈表中的每一個元素都是一個網路幀（Packet）。雖然 TCP/IP 協議棧分了好幾層，但上下不同層之間的傳遞，實際上只需要操作這個數據結構中的指針，而無需進行數據復制。

套接字緩沖區，則允許應用程序，給每個套接字配置不同大小的接收或發送緩沖區。應用程序發送數據，實際上就是將數據寫入緩沖區；而接收數據，其實就是從緩沖區中讀取。至於緩沖區中數據的進一步處理，則由傳輸層的 TCP 或 UDP 協議來完成。

其次，這些緩沖區，跟前面內存部分講到的 Buffer 和 Cache 有什麼關聯嗎？

這個問題其實也不難回答。我在內存模塊曾提到過，內存中提到的 Buffer ，都跟塊設備直接相關；而其他的都是 Cache。

實際上，sk_buff、套接字緩沖、連接跟蹤等，都通過 slab 分配器來管理。你可以直接通過 /proc/slabinfo，來查看它們佔用的內存大小。

第二個問題，內核協議棧的運行，是按照一個內核線程的方式嗎？在內核中，又是如何執行網路協議棧的呢？

說到網路收發，在中斷處理文章中我曾講過，其中的軟中斷處理，就有專門的內核線程 ksoftirqd。每個 CPU 都會綁定一個 ksoftirqd 內核線程，比如， 2 個 CPU 時，就會有 ksoftirqd/0 和 ksoftirqd/1 這兩個內核線程。

不過要注意，並非所有網路功能，都在軟中斷內核線程中處理。內核中還有很多其他機制（比如硬中斷、kworker、slab 等），這些機制一起協同工作，才能保證整個網路協議棧的正常運行。

我們知道，無論 TCP 還是 UDP，埠號都只佔 16 位，也就說其最大值也只有 65535。那是不是說，如果使用 TCP 協議，在單台機器、單個 IP 地址時，並發連接數最大也只有 65535 呢？

對於這個問題，首凱蘆早先你要知道，Linux 協議棧，通過五元組來標志一個連接（即協議，源 IP、源埠、目的 IP、目的埠)。

明白了這一點，這個問題其實就有了思路。我們應該分客戶端和伺服器端，這兩種場景來分析。

對客戶端來說，每次發起 TCP 連接請求時，都需要分配一個空閑的本地埠，去連嘩拿接遠端的伺服器。由於這個本地埠是獨占的，所以客戶端最多隻能發起 65535 個連接。

對伺服器端來說，其通常監聽在固定埠上（比如 80 埠），等待客戶端的連接。根據五元組結構，我們知道，客戶端的 IP 和埠都是可變的。如果不考慮 IP 地址分類以及資源限制，伺服器端盯雀的理論最大連接數，可以達到 2 的 48 次方（IP 為 32 位，埠號為 16 位），遠大於 65535。

所以，綜合來看，客戶端最大支持 65535 個連接，而伺服器端可支持的連接數是海量的。當然，由於 Linux 協議棧本身的性能，以及各種物理和軟體的資源限制等，這么大的連接數，還是遠遠達不到的（實際上，C10M 就已經很難了）。

D. 網卡的傳送緩沖和接受緩沖區是什麼意思

緩沖器，為暫時置放輸出或輸入資料的內存。

緩沖器內資料自儲存設備（如硬碟）來，放置在緩沖器中，須待機送至CPU或其他運算設備。

緩沖區(buffer)這個中文譯意源自凳舉當計算機的高速部件與低速部件通訊時,必須將高速部件的輸出暫存到某處,以保證高速部件與低速部件相吻合. 後來這個意思被擴展閉沒了,成為"臨時存貯區"的意思。

(4)設置網路中的接收緩沖區擴展閱讀：

輸出驅動能力僅由該輸出級的管子特性決定，與各輸入端所處邏輯狀態無關。而不帶緩沖器的門電路其輸出驅動能力與輸入狀態有關。

另一方面。帶緩沖器的門電路的轉移特性至少是由3級轉移特性相乘的結果，因此轉換區域窄，形狀接近理想矩形，並且不隨輸入使用端數的情況而變化、加緩沖器的門電路，抗干擾性能提高10%電源電壓。

帶緩沖器的門電路還有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優點。不過，由於附加了緩沖級，也帶來了一些缺點。例如傳輸延遲時間加大，因此，帶緩沖器的門電路適宜用在高速電路系統中。棗態碧

E. 網卡配置的接收緩沖區和傳送緩沖區 我都設置為1好還是越大越好啊！

適當的量比較好，如4096，8192，太大隻會加重系統負擔，太小會造成封包堵塞。

F. 網卡的傳送緩沖和接受緩沖區是什麼意思

傳送緩沖的意思是要發送的數據先放在發送緩沖區中，然後由系統發送，接受緩沖同樣的道理，收下來放在緩沖區里，然後再處理。

通過串列介面發送一個數字或一段文本是復雜的。軟體系統很難嚴格按照銅線上的通信協議以微秒間隔發送高電平和低電平。

因此，在串列介面晶元中預留一些內存空間作為緩沖區，軟體系統只負責將要發送的內容放入緩沖區。硬體系統只要在緩沖區中找到數據，就會將數據轉換成高低電平，並根據時鍾晶體振盪器提供的精確時間間隔將數據發送到銅線上。

後來，由於硬體緩沖區很小(通常只有8或16個位元組)，通過軟體的方式在硬體緩沖睜核區上添加另一層軟體緩沖區，可以將其擴展到1024位元組或更多。這是MSComm控制項中的緩沖區。

當您想要發送一串數據(比如200)時，您可以直接將其發送到MSComm，而不必考慮其他內容。事實上，MSComm按順序向硬體緩沖區發送了16個位元組，在硬體系統發送數據之後，又發送了16個位元組…循環，直啟舉到所有的都被發送。接收緩沖區的功能與此類似。

(6)設置網路中的接收緩沖區擴展閱讀：

輸出驅動能力僅由該輸出級的管子特性決定，與各輸入端所處邏輯狀態無關。而不帶緩沖器的門電路其輸出驅動能力與輸入狀態有關。

另一方面。帶有緩沖器的門電路的傳輸特性至少是乘以3級傳輸特性的結果。因此，轉換區域較窄，形狀接近理想矩形，且不隨輸入端數量的增加而改變。帶緩沖器的門電路將電源電壓的抗干擾性能提高了10%。

帶緩沖器的門電路具有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容小的優點。但是，使用額外的緩沖區級別有一些缺點。例如，增加了傳輸延遲時間，因此帶緩沖器的門電路適用於高速電路系統。

數據傳輸率：數據每個單位時間能夠傳輸的數據量，通常是mbps、mb/s來計數，緩存這個東東就就，用來緩沖兩個存貯設備間數據通信的內存空間，就好比從硬碟提取數據到內存時就會用到硬碟的緩存，然悉旁掘後內存運行時就會到cpu的緩存處理。