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UNIX網絡編程讀書筆記:TCP輸出、UDP輸出和SCTP輸出

2024-06-28 13:27:33
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供稿:網友
UNIX網絡編程讀書筆記:TCP輸出、UDP輸出和SCTP輸出TCP輸出

下圖展示了應用進程寫數據到TCP套接口的過程。

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每一個TCP套接口有一個發送緩沖區,我們可以用SO_SNDBUF套接口選項來改變這個緩沖區的大小。

當應用進程調用write時,內核從應用進程的緩沖區中拷貝所有數據到套接口的發送緩沖區。如果套接口的發送緩沖區容不下應用程序的所有數據(或是應用進程的緩沖區大于套接口發送緩沖區,或是套接口發送緩沖區還有其他數據),應用進程將被掛起(睡眠)。這里假設套接口是阻塞的,這通常也是它的默認設置。直到應用進程緩沖區中的所有數據都拷貝到套接口發送緩沖區,內核才會從write系統調用返回。

因此,從寫一個TCP套接口的write調用成功返回僅僅表示我們可以重新使用應用進程的緩沖區。它 并不告訴我們對端的TCP或應用進程已接收到數據。

TCP取套接口發送緩沖區的數據并把它發送給對端TCP,其過程基于TCP數據傳送的所有規則。對端TCP必須確認收到的數據,只有收到對端的ACK,本端TCP才能刪除套接口發送緩沖區中已確認的數據。TCP必須保留數據拷貝直到對端確認為止。

UDP輸出

下圖展示了應用進程寫數據到UDP套接口的過程。

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注意,上圖中套接口發送給緩沖區用虛線框,因為它實際上并不存在。UDP套接口有發送緩沖區大小(可用SO_SNDBUF套接口選項修改),不過它僅僅是寫到套接口的UDP數據報的大小上限。如果應用進程寫一個大于套接口發送緩沖區大小的數據報,內核將返回一個EMSGSIZE錯誤。

既然UDP是不可靠的,它不必保存應用進程的數據拷貝,因此無需一個真正的發送緩沖區。(應用進程的數據在沿協議棧向下傳遞時,以某種形式拷貝到內核的緩沖區,然而數據鏈路層在發送出這些數據后將丟棄該拷貝。)

從寫UDP套接口的write調用成功地返回表示用戶寫入的數據報或其所以片段已被加入數據鏈路層的輸出隊列。如果該隊列沒有足夠的空間存放該數據報或它的某個片段,內核通常將給應用進程返回一個ENOBUFS錯誤。

SCTP輸出

下圖展示了應用進程寫數據到SCTP套接口的過程。

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SCTP是類似TCP的可靠協議,它的套接口也有一個發送緩沖區,而且跟TCP一樣,我們可以用SO_SNDBUF套接口選項來改變這個緩沖區的大小。

當應用進程調用write時,內核從應用進程的緩沖區中拷貝所有數據到套接口的發送緩沖區。如果套接口的發送緩沖區容不下應用程序的所有數據(或是應用進程的緩沖區大于套接口發送緩沖區,或是套接口發送緩沖區還有其他數據),應用進程將被掛起(睡眠)。這里假設套接口是阻塞的,這通常也是它的默認設置。直到應用進程緩沖區中的所有數據都拷貝到套接口發送緩沖區,內核才會從write系統調用返回。

因此,從寫一個SCTP套接口的write調用成功返回僅僅表示我們可以重新使用應用進程的緩沖區。它 并不告訴我們對端的SCTP或應用進程已接收到數據。

SCTP取套接口發送緩沖區的數據并把它發送給對端SCTP,其過程基于SCTP數據傳送的所有規則。SCTP必須等待SACK,在累計確認點超過已發送的數據后,才可以從套接口緩沖區中刪除這些數據。


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