QTcpSocket 和 TCP 填充答案

【问题标题】：QTcpSocket and TCP paddingQTcpSocket 和 TCP 填充
【发布时间】：2017-07-13 07:28:53
【问题描述】：

美好的一天。

我正在发送一个自定义协议，用于通过 TCP 进行日志记录，如下所示：

Timestamp (uint32_t -> 4 bytes)
Length of message (uint8_t -> 1 byte)
Message (char -> Length of message)

时间戳转换为 BigEndian 用于传输，一切正常，除了一个小细节：填充

时间戳是自己发送的，但是我的应用程序（在 Ubuntu 下使用 BSD 套接字）不只是发送时间戳（4 个字节），而是自动向消息附加两个字节的填充。

Wireshark 正确识别了这一点并将两个无关字节标记为填充，但是 QTcpSocket（Qt 5.8，mingw 5.3.0）显然假定这两个额外字节实际上是有效负载，这显然会弄乱我的协议。

我有什么方法可以“教”QTcpSocket 忽略填充（就像它应该的那样）或任何方法来摆脱填充？

如果可能的话，我想避免使用整个“创建一个足够大的缓冲区并将整个数据包预先组装在其中，以便一次性发送出去”的方法。

非常感谢。

因为被问到了，所以用来发送数据的代码是：

return 
    C->sendInt(entry.TS)        &&
    C->send(&entry.LogLen, 1)   &&
    C->send(&entry.LogMsg, entry.LogLen);

其中 sendInt 被声明为（Src 是参数）：

Src = htonl(Src);
return send(&Src, 4);

“发送”声明为（Source 和 Len 是参数）：

char *Src = (char *)Source;
while(Len) {
    int BCount = ::send(Sock, Src, Len, 0);
    if(BCount < 1) return false;
    Src     += BCount;
    Len     -= BCount;
}
return true;

::send 是标准的 BSD 发送函数。

阅读是通过QTcpSocket:

uint32_t timestamp;
if (Sock.read((char *)&timestamp, sizeof(timestamp)) > 0)
{
    uint8_t logLen;
    char message[256];            
    if (Sock.read((char *)&logLen, sizeof(logLen)) > 0  &&
        logLen > 0                                      &&
        Sock.read(message, logLen) == logLen
    ) addToLog(qFromBigEndian(timestamp), message);
}

Sock是QTcpSocket实例，已经连接到主机，addToLog是处理函数。

另外需要说明的是，发送端需要在嵌入式系统上运行，因此不能使用QTcpServer。

【问题讨论】：

请编辑您的问题以显示用于编码/发送数据的代码。使用 TCP 不应该有任何填充。
您可能会遇到包括校验和在内的最小以太网帧大小，即 64 字节，您在 Wireshark 中看不到。由于 Wireshark 认识到这一点，我想这就是它的本质，并添加了填充。另一方面，这不应该传播到用户空间，并且填充应该显示在以太网部分。
@RolfWinter 这很可能，是的。 Wireshark 确实识别它并将它放在正确的部分，QTcpSocket 是一个搞砸了。

标签： c++ qt sockets tcp qtcpsocket

【解决方案1】：

您的阅读逻辑似乎不正确。你有...

uint32_t timestamp;
if (Sock.read((char *)&timestamp, sizeof(timestamp)) > 0)
{
    uint8_t logLen;
    char message[256];            
    if (Sock.read((char *)&logLen, sizeof(logLen)) > 0  &&
        logLen > 0                                      &&
        Sock.read(message, logLen) == logLen
    ) addToLog(qFromBigEndian(timestamp), message);
}

来自QTcpSocket::read(data, MaxSize)它的文档...

从设备中读取最多 maxSize 个字节到数据中，并返回读取的字节数

如果您对Sock.read 的调用之一读取了部分数据怎么办？您基本上丢弃了这些数据，而不是缓冲它以供下次重用。

假设您有一个适当范围的QByteArray...

QByteArray data;

你的阅读逻辑应该更符合...

/*
 * Append all available data to `data'.
 */
data.append(Sock.readAll());

/*
 * Now repeatedly read/trim messages from data until
 * we have no further complete messages.
 */
while (contains_complete_log_message(data)) {
  auto message = read_message_from_data(data);
  data = data.right(data.size() - message.size());
}

/*
 * At this point `data' may be non-empty but doesn't
 * contain enough data for a complete message.
 */

【讨论】：

是的，我想我自己现在已经意识到了这个错误。我太习惯了我相信的 BSD 方式。因为这些会阻塞，直到有足够的数据可用。我现在觉得很傻。

【解决方案2】：

如果填充的长度始终是固定的，那么只需添加 socket->read(2); 以忽略 2 个字节。

另一方面，这可能只是冰山一角。你用什么来读写？

【讨论】：

我添加了更多细节
你去。现在你已经得到了我想的一切。
您可以尝试在套接字上使用 QDataStream 进行读取吗？
QDataStream 不做千斤顶，但我检查了它是如何使用的链接。好吧，那和@G.M.上面的答案是我在链接之后阅读的。犯了这么愚蠢的错误，我觉得很傻。
@RefugnicEternium QDataStream 如果正确使用startTransaction() 和commitTransaction() 确实可以解决您的问题

【解决方案3】：

您不应调用 send 三次，而只能调用一次。要转换为 BigEndian，您可以使用 Qt functions 并将所有内容写入单个缓冲区，并且只调用一次发送。这不是您想要的，但我认为这是您需要做的并且应该很容易，因为您已经知道消息的大小。您也无需离开 Qt 世界即可发送消息。

【讨论】：

我很抱歉，我可能应该提到，发送方根本没有使用 Qt，因为代码需要适用于嵌入式系统。