Question

我正在研究过去几天的套接字（在C中，没有套接字编程的经验）。实际上我必须在覆盆子pi上收集WiFi数据包，进行一些处理，并且必须通过套接字将格式化的信息发送到另一个设备（两个设备都在网络中连接）。

我面临的挑战是通过套接字接收数据。

发送数据时，数据通过套接字从发送方成功发送，但在接收方，有时会收到一些垃圾或以前的数据。

发送方（客户）：

int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//connecting to the server with connect function
send(server_socket, &datalength, sizeof(datalength),0);  //datalength is an integer containing the number of bytes that are going to be sent next
send(server_socket, actual_data, sizeof(actual_data),0); //actual data is a char array containing the actual character string data

在接收方（服务器端）：

int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//bind the socket to the ip and port with bind function
//listen to the socket for any clients
//int client_socket = accept(server_socket, NULL, NULL);
int bytes;
recv(client_socket, &bytes, sizeof(bytes),0);
char* actual_message = malloc(bytes);
int rec_bytes = recv(client_socket, actual_message, bytes,0);

*上面的代码行不是实际的代码行，但流程和过程类似（有异常处理和注释）。

有时，我可以快速获取所有数据包的实际数据（没有任何错误和数据包丢失）。但有时字节（发送的整数用来告诉下一个事务的字节流的大小）是作为垃圾值接收的，所以我的代码在那时就破坏了。有时，我在接收端接收的字节数小于预期的字节数（从接收的整数bytes中得知）。所以在那种情况下，我检查那个条件并检索剩余的字节。

实际上数据包到达的速率非常高（在不到一秒的时间内 1000个数据包，我必须通过套接字进行剖析，格式化和发送）。我正在尝试不同的想法（使用SOCK_DGRAMS但这里有一些数据包丢失，在事务之间插入一些延迟，为每个数据包打开和关闭一个新套接字，在收到数据包后添加确认）但它们都不符合我的要求（快速传输） 0丢包的数据包。）

请建议一种通过套接字快速发送和接收不同长度数据包的方法。

Answer 1

我看到一些主要问题：

我认为您的代码忽略了send函数中完整缓冲区的可能性。

~~在我看来，你的代码忽略了recv收集部分数据的可能性。~~（没关系，我刚刚看到了新评论）

换句话说，您需要管理send的用户范围缓冲区并处理recv中的碎片。
代码使用的sizeof(int)在不同的计算机上可能有不同的长度（可能使用uint32_t代替？）。
代码不会转换为网络字节顺序。这意味着你要发送int的内存结构而不是可以被不同机器读取的整数（一些机器向后存储字节，一些向前存储，一些混合和匹配）。

请注意，当您使用TCP / IP发送更大的数据时，它将被分段为更小的数据包。

这取决于MTU网络值（通常在野外运行~500字节，通常在家庭网络中约为1500字节）。

要处理这些情况，您应该使用公平的网络设计而不是阻止套接字。

考虑通过类似于此的方式路由send（如果您要使用阻塞套接字）：

int send_complete(int fd, void * data, size_t len) {
    size_t act = 0;
    while(act < len) {
        int tmp = send(fd, (void *)((uintptr_t)data + act), len - act);
        if(tmp <= 0 && errno != EWOULDBLOCK && errno != EAGAIN && errno != EINTR) 
            return tmp; // connection error
        act += tmp;
        // add `select` to poll the socket
    }
    return (int)act;
}

对于sizeof问题，我会将int替换为特定的字节长度整数类型，例如int32_t。

更多细节

请注意，单独发送整数并不保证单独收到整数或整数本身不会被分割。

send函数写入系统的套接字缓冲区，不到网络（就像recv从可用缓冲区读取而不是从线路读取）。

您无法控制碎片发生的位置或TCP数据包的打包方式（除非您实现自己的TCP / IP堆栈）。

我确信您很清楚“垃圾”值是服务器发送的数据。这意味着代码不是读取您发送的整数，而是读取另一段数据。

这可能是由于不完整的read或不完整的send导致的邮件边界对齐问题。

P.S。

我会考虑在TCP / IP层之上使用Websocket协议。

这保证了二进制数据包头，它可以使用不同的CPU架构（字节序），并提供更广泛的客户端连接（例如与浏览器连接等）。

它还将解决您遇到的数据包对齐问题（不是因为它不存在，而是因为它在您将采用的任何Websocket解析器中得到解决）。

通过C中的套接字快速接收连续的不同长度数据包流？

1 个答案: