为什么将套接字发送/接收缓冲区大小设置为高于 sysctl max 时没有错误？答案

【问题标题】：Why no error when setting socket send/receive buffer size higher than sysctl max?为什么将套接字发送/接收缓冲区大小设置为高于 sysctl max 时没有错误？
【发布时间】：2018-03-17 10:22:19
【问题描述】：

为什么在设置大于 sysctl max 的套接字发送/接收缓冲区大小时没有错误（如下所示）？ “预期的行为”没有错误吗？

我的套接字 rmem_max 和 wmem_max 的 sysctl 值都设置为 212992：

net.core.rmem_default = 212992
net.core.rmem_max = 212992
net.core.wmem_default = 212992
net.core.wmem_max = 212992
net.ipv4.tcp_rmem = 4096    87380   6291456
net.ipv4.tcp_wmem = 4096    16384   4194304
net.ipv4.udp_rmem_min = 4096
net.ipv4.udp_wmem_min = 4096
vm.lowmem_reserve_ratio = 256   256 32

当我创建一个套接字并尝试将套接字缓冲区大小设置为 64*1024*1024（大于rmem_max 和wmem_max 的值）以进行发送/接收时：

#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/format.hpp>

using boost::asio::ip::udp;
using boost::format;
using namespace std;

int main()
{
    try
    {
        boost::asio::io_service io_service;
        udp::socket socket(io_service, udp::endpoint(udp::v4(), 0));
        udp::resolver resolver(io_service);
        udp::resolver::query query(udp::v4(), "localhost", "7770");
        udp::resolver::iterator iterator = resolver.resolve(query);

        boost::system::error_code error_code;
        socket.set_option(boost::asio::socket_base::send_buffer_size(64*1024*1024), error_code);
        cout << error_code << endl;
        boost::asio::socket_base::send_buffer_size send_buffer_size;
        socket.get_option(send_buffer_size);
        cout << format("send_buffer_size=%s") % send_buffer_size.value() << endl;

        socket.set_option(boost::asio::socket_base::receive_buffer_size(64*1024*1024), error_code);
        cout << error_code << endl;
        boost::asio::socket_base::receive_buffer_size receive_buffer_size;
        socket.get_option(receive_buffer_size);
        cout << format("receive_buffer_size=%s") % receive_buffer_size.value() << endl;
    }
    catch (std::exception& e)
    {
        std::cerr << "Exception: " << e.what() << "\n";
    }

    return 0;
}

我预计会看到一个错误，但我没有收到任何错误：

system:0
send_buffer_size=212992
system:0
receive_buffer_size=212992

如果设置缓冲区大小不报告错误是setsockopt() 的“预期行为”，我想适当的代码是在调用setsockopt() 后始终检查该值并引发我自己的错误或警告。

【问题讨论】：

这些选项的行为没有标准化。您必须实现特定于您支持的每个平台的行为。从历史上看，有些平台您几乎不会读回您设置的相同尺寸，因为它们测量尺寸的方式与设置它们的方式不同。
我一直都知道，虽然现在找不到写在哪里，但系统可以上下调整你指定的大小，你需要调用getsockopt()来了解实际的分配是。

标签： c++ c sockets sysctl setsockopt

【解决方案1】：

为什么将套接字发送/接收缓冲区大小设置为高于 sysctl max 时没有错误（如下所示）？ “预期的行为”没有错误吗？

POSIX 没有明确说明这一点。在无法为有效选项设置指定值的情况下，它确实允许 setsockopt() 失败（返回-1 并设置errno），但这种情况不在其中它要求实现失败。特别是，如果您参考the specifications，您将不会在setsockopt() 的故障条件列表中找到您的方案。最接近的似乎是“指定的选项在指定的套接字级别无效或套接字已关闭”，但在指定的套接字级别无效只能应用于选项本身，而不是为它指定的值。

此外，its description of the receive buffer and send buffer options 将它们特别描述为请求以设置指定的缓冲区大小。例如：

SO_RCVBUF 选项请求分配的缓冲区空间将此套接字上的接收操作设置为以字节为单位的值期权价值。 [...]

大多数其他选项的描述更具确定性，通常使用动词“sets”而不是“requests”。也许我读得太多了，但对我来说，如果这是一个请求，那么实现就不一定会尊重它。 setsockopt() 的成功与否取决于它是否传递请求，而不是请求是否被接受。

你说：

如果设置缓冲区大小不报错是“预期行为”对于setsockopt()，我想适当的代码是在调用setsockopt() 后总是检查值并提高我自己的值错误或警告。

如果您希望报告setsockopt() 无法设置您指定的确切缓冲区大小，那么您确实应该能够通过getsockopt() 将它们读回以进行检查。 POSIX 指定这些特定选项的值表示缓冲区大小以字节为单位；因此，在符合要求的实现中，提供给setsockopt 的值与通过getsockopt 获得的值相当。

不过，您可能会感到惊讶。我可以想象有几个一致的变体，如果两者不能完全匹配是常规的。

【讨论】：