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Linux-Socket编程-TCP阻塞方式05

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写一对TCP Socket 的测试程序，分为client 和server，分别运行在不同虚拟机上

• 测试程序tcp_server5-1，接受client 的连接成功后，用一句getchar()进入等待输入状态

• 测试程序tcp_client5-1，连接服务端成功后，用write 函数不断向服务端写入数据（加计数 器统计写入了多少字节），大约写入多少字节后会使write 函数不再返回（阻塞状态）

  第一次阻塞

  

  阻塞解除

  

  再次阻塞后解除

  

• server 端在getchar()后用read 进行读（假设每次读n 个字节），读入多少字节后，client 端的write 函数可以返回？这说明了什么问题？

  socket缓冲区

  每个 socket 创建后，都会分配两个缓冲区，输入缓冲区和输出缓冲区。

  write()/send() 并不会立刻向网络中传输数据，而是先将数据写入缓冲区，再由TCP协议将数据从缓冲区发送到目标机器。一旦数据写入到缓冲区，函数就可以成功返回。不管它们有没有到达 目标机器，也不管它们何时被发送到网络，这些都是TCP协议负责的事情。

  read()/recv() 函数也是如此，从输入缓冲区中读取数据，而不是直接从网络中读取。

  socket阻塞模式

  对于TCP套接字，默认情况下是属于阻塞模式，当使用 write() / send() 发送数据时：

  1. 首先会检查缓冲区，如果缓冲区的可用空间长度 小于 要发送的数据，那么 write() / send() 会被阻塞，直到缓冲区中的数据被发送到目标机器，腾出足够的空间，才唤醒 write() / send() 函数 继续写入数据。

  2. 如果TCP协议正在向网络发送数据，那么输出缓冲区会被锁定，不允许写入， write() / send() 会被阻塞，直到数据发送完毕缓冲区解锁， write() / send() 才会被唤醒。

  3. 如果要写入的数据大于缓冲区的最大长度，那么将分批写入，直到所有数据都写入缓冲区 write() / send() 才能返回。

  当使用 read() / recv() 读取数据时：

  1. 首选检查输入缓冲区，如果缓冲区中有数据，那么就读取，否则函数会阻塞，直到网络有数据的到来。

  2. 如果要读取的数据长度 小于 缓冲区中的数据长度，那么就不能一次性将缓冲区中的所有数据读出，剩余数据将吧不断积压，直到下次 read() / recv() 函数再次读取。

  3. read() / recv() 调用，一定要等到读取到数据才会返回，否则就一直被阻塞。

• 在整个过程中用新会话打开终端后，用netstat 命令观察tcp 连接的各种信息（netstat 可以带哪些参数？显示的内容代表什么？）

  netstat命令用来打印Linux中网络系统的状态信息，可让你得知整个Linux系统的网络情况。

  

  netstat命令输出说明：

  Proto
     套接字使用的协议。
  Recv-Q
     连接此套接字的用户程序未拷贝的字节数。
  Send-Q
     远程主机未确认的字节数。
  Local Address
     套接字的本地地址(本地主机名)和端口号。除非给定-n选项，否则套接字地址
     按标准主机名(FQDN)进行解析，而端口号则转换到相应的服务名。
  Foreign Address
     套接字的远程地址(远程主机名)和端口号。
     套接字的状态。因为在RAW协议中没有状态，而且UDP也不用状态信息，所以此行留空。
     通常它为以下几个值之一：
     ESTABLISHED
            套接字有一个有效连接。
     SYN_SENT
            套接字尝试建立一个连接。
     SYN_RECV
            从网络上收到一个连接请求。
     FIN_WAIT1
            套接字已关闭，连接正在断开。
     FIN_WAIT2
            连接已关闭，套接字等待远程方中止。
     TIME_WAIT
            在关闭之后，套接字等待处理仍然在网络中的分组
     CLOSED 套接字未用。
     CLOSE_WAIT
            远程方已关闭，等待套接字关闭。
     LAST_ACK
            远程方中止，套接字已关闭。等待确认。
     LISTEN 套接字监听进来的连接。如果不设置 (-l)或者(-a)
            选项，将不显示出来这些连接。
     CLOSING
            套接字都已关闭，而还未把所有数据发出。
     UNKNOWN
            套接字状态未知
  User
     套接字属主的名称或UID。
  PID/Program name
     以斜线分隔的处理套接字程序的PID及进程名
  

• 测试程序tcp_server5-2/tcp_client_5-2，双方角色互换，即server 写至阻塞为止，然后 client 开始读，直到server 端解除阻塞，观察整个过程

  第一次阻塞

  

  阻塞解除

  

  再次阻塞后解除

  

• 测试程序tcp_server5-3/tcp_client_5-3，功能同5-1，在其中通过设置函数改变TCP 收发 缓冲区大小，通过netstat 观察整个过程

  第一次阻塞

  

  阻塞解除

  

  再次阻塞后解除

  

参考： socket缓冲区以及阻塞模式 netstat命令