sockets - 在 UDP 套接字上即时更改 SOL_SOCKET、SO_RCVBUF 的可预测行为是什么？

Question

如果我们在 Linux 系统上动态调整 UDP 服务器套接字的输入缓冲区大小，会发生什么？

setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, ...)

我对这些问题特别感兴趣：

• 如果我缩小到缓冲区中的当前值以下，这会简单地丢弃最旧/最新的吗？数据报正确，还是可以刷新那里的所有内容，或者更糟糕的是它会破坏数据，例如截断数据报？
• 缩小缓冲区甚至会节省内存还是阻止内存被系统重用？
• 行为是可预测的还是有时会随机表现？

标签： socketsnetworkinglinux-kerneludpsetsockopt

Answer 1

首先也是最重要的：术语“缓冲区”可能会造成混淆：内核实际上并没有将数据包保存在固定大小的缓冲区中，而是保存在称为“积压”的队列中（请参阅 参考资料include/net/sock.h:400）。大小设置通过SO_RCVBUF并且SO_SNDBUF仅限制积压的最大大小。

如果我缩小到缓冲区中的当前值以下，这会简单地丢弃最旧/最新的吗？

不，已经收到的会被保留。没有数据报被丢弃。当您这样做时，唯一发生的事情setsockopt(SO_RECVBUF)是套接字字段的值发生了sk_rcvbuf变化。不执行其他操作。

这样做的真正效果只有在接收到更多的数据包时才能看到：所有后续接收到的数据报都会立即被丢弃，并且会继续被丢弃，直到队列缩小到设定的大小以下（即用户空间接收到足够的数据报）。

缩小缓冲区甚至会节省内存还是阻止内存被系统重用？

正如我之前所说，由于“缓冲区”并不是真正的缓冲区并且没有固定大小，因此更改SO_RECVBUF不会立即改变任何内容。

有两种情况：

1. 如果 backlog 大小低于（或等于）指定大小：新的最大大小将受到限制，因此将来会以可能丢失数据包为代价来节省内存。
2. 如果 backlog 大小超过指定大小：当用户空间接收到缓冲的数据包时，内存最终会被释放，并且不会再次增长超过设定值。这将在将来再次节省内存。

行为是可预测的还是有时会随机表现？

查看内核代码，我会说按照我上面描述的方式 100% 可预测。但是，我不完全确定这可能会记录在哪里。如果您将发送和接收“缓冲区”视为队列（实际上是），我会说这有点直观。