每個Socket在Linux中都映射爲一個文件,並與內核中兩個緩衝區(讀緩衝區、寫緩衝區)相關聯。
或者說,每個Socket擁有兩個內核緩衝區。
有時,我們需要修改緩衝區的內核限制的最大值,使其符合我們的實際需求。
一、系統設置
[jiang@localhost ~]$ uname -a Linux localhost.localdomain 2.6.32-642.el6.x86_64 #1 SMP Tue May 10 17:27:01 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/rmem_max 124928 [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/wmem_max 124928 [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/rmem_default 124928 [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/wmem_default 124928
rmem_max:一個Socket的讀緩衝區可由程序設置的最大值,單位字節;
wmem_max:一個Socket的寫緩衝區可由程序設置的最大值,單位字節;
rmem_default:一個Socket的被創建出來時,默認的讀緩衝區大小,單位字節;
wmem_default:一個Socket的被創建出來時,默認的寫緩衝區大小,單位字節;
注:/proc是一個很特殊的文件系統,其並非真實存在於物理磁盤,而是當前系統運行狀態的一個映射,存在於RAM中。
二、應用程序級修改緩衝區大小
我們可以在程序中動態地修改(通過setsockopt系統調用)持有的有效Socket的讀寫緩衝區大小。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> int main(int argc, char **argv) { if (argc != 2) { printf("Usage: %s $RCFBUFSIZE\n", argv[0]); goto error; } int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (sockfd < 0) { printf("create socket error=%d(%s)!!!\n", errno, strerror(errno)); goto error; } // 查看系統默認的socket接收緩衝區大小 int defRcvBufSize = -1; socklen_t optlen = sizeof(defRcvBufSize); if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &defRcvBufSize, &optlen) < 0) { printf("getsockopt error=%d(%s)!!!\n", errno, strerror(errno)); goto error; } printf("OS default udp socket recv buff size is: %d\n", defRcvBufSize); // 按照執行參數設置UDP SOCKET接收緩衝區大小 int rcvBufSize = atoi(argv[1]); if (rcvBufSize <= 0) { printf("rcvBufSize(%d) <= 0, error!!!\n", rcvBufSize); goto error; } printf("you want to set udp socket recv buff size to %d\n", rcvBufSize); optlen = sizeof(rcvBufSize); if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvBufSize, optlen) < 0) { printf("setsockopt error=%d(%s)!!!\n", errno, strerror(errno)); goto error; } printf("set udp socket(%d) recv buff size to %d OK!!!\n", sockfd, rcvBufSize); // 查看當前UDP SOCKET接收緩衝區大小 int curRcvBufSize = -1; optlen = sizeof(curRcvBufSize); if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &curRcvBufSize, &optlen) < 0) { printf("getsockopt error=%d(%s)!!!\n", errno, strerror(errno)); goto error; } printf("OS current udp socket(%d) recv buff size is: %d\n", curRcvBufSize); close(sockfd); exit(0); error: if (sockfd >= 0) close(sockfd); exit(1); }
編譯 && 運行:
[jiang@localhost ~]$ gcc -o main main.c [jiang@localhost ~]$ ./main 1024 OS default udp socket recv buff size is: 124928 you want to set udp socket recv buff size to 1024 set udp socket(3) recv buff size to 1024 OK!!! OS current udp socket(2280) recv buff size is: 2280
我們通過setsockopt系統調用成功地修改了sock的接收緩衝區大小。
但是,代碼級的修改緩衝區大小,不是萬能的,其受限於系統配置。
[jiang@localhost ~]$ ./main 1048576 OS default udp socket recv buff size is: 124928 you want to set udp socket recv buff size to 1048576 set udp socket(3) recv buff size to 1048576 OK!!! OS current udp socket(249856) recv buff size is: 249856
可見,我們希望設置接收緩衝區大小爲1024*1024B(1MB),但實際並未達到我們的效果,雖然setsockopt成功了!
我們可以通過修改系統運行時的配置(/proc),來動態地“釋放權限”,讓應用程序可以設置更大的內核讀寫緩衝區。
三、系統配置級修改緩衝區大小
[jiang@localhost ~]$ su - root Password: [root@localhost ~]# echo 262144 > /proc/sys/net/core/rmem_default [root@localhost ~]# echo 1048576 > /proc/sys/net/core/rmem_max [root@localhost ~]# logout [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/rmem_default 262144 [jiang@localhost ~]$ cat /proc/sys/net/core/rmem_max 1048576 [jiang@localhost ~]$ ./main 1048576 OS default udp socket recv buff size is: 262144 you want to set udp socket recv buff size to 1048576 set udp socket(3) recv buff size to 1048576 OK!!! OS current udp socket(2097152) recv buff size is: 2097152
我們在root下,修改了系統運行時的配置:
/proc/sys/net/core/rmem_default /proc/sys/net/core/rmem_max
我們設置讀緩衝區默認值爲256KB,最大值爲1MB。
程序運行時,我們希望設置讀緩衝區爲1MB。
通過輸出信息,我們可以驗證,修改/proc中的配置文件,我們使得一個socket默認的讀緩衝區爲256KB,讀緩衝區最大值爲1MB。
setsockopt系統調用級設置受限於系統運行時配置,可以通過修改系統配置,使得程序設置更大的讀寫緩衝區。
需要注意的兩點:
1.)當系統關機重啓時,對/proc的修改,是否依然存在?
不會。這就比較重要,若服務器由於異常宕機,重啓後失去了原有的設置,就有可能導致接收緩衝區過小,出現UDP丟包的可能。
2.)爲什麼我通過setsockopt設置讀緩衝區值爲rcvBufSize,但實際getsockopt獲取的讀緩衝區大小是2*rcvBufSize?
這個是和源碼有關係。
(引用自:https://blog.csdn.net/liuguanghui1988/article/details/53375269)
case SO_SNDBUF: if (val > sysctl_wmem_max) val = sysctl_wmem_max; if ((val * 2 ) < SOCK_MIN_SNDBUF) sk->sk_sndbuf = SOCK_MIN_SNDBUF; else sk->sk_sndbuf = val * 2 ;
系統這麼做,猜測可能是由於UDP解包封包需要的額外的空間。
所以,我稱r/wmem_max爲:可由程序設置的緩衝區最大值。