系统相关
首页 > 系统相关> > 嵌入式linux学习笔记---TCP立即发出 以及 TCP的keep alive

嵌入式linux学习笔记---TCP立即发出 以及 TCP的keep alive

作者：互联网

事情的起因是公司的产品的某一个功能存在的bug，所以就有了本次的探索。

需求： 产品在某一个端口上 定时的向外发送1440 字节的数据包，该数据包包含了产品当前的各种状态。
需求2 ： 产品本身绑定一个本地的端口 接收来自外部的字符串指令，并且需要对外部传入的字符串指令进行处理。

1. TCP 立即发出

这部分使用的是 TCP_NODELAY 这个标志去实现的。
在创建完端口之后 使用以下的api 为端口设置不缓存的属性，可以实现数据的立即发出！

    int flag = 1;
    setsockopt(this->socketFd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &flag, sizeof(int));

效果对比：
使用这个标志之后的数据包 非常稳定 大小是 1440 + 包头 共计 1494 字节，每个数据包都是这么大！
在这里插入图片描述

如果不使用这个选项 那么会出现数据包的拼接
在这里插入图片描述
这里可以看到 我们的数据被拼接到了一起
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
虽然两个包 分别是 1420 + 1460 = 1440 + 1440 也就是说数据的总量是没少的,但是 这种类型的拼包显然不是我们期望的！这会造成潜在的数据错位 以及延时！

关于 TCP的立即发出 以下的博客给出了以下说法：

TCP协议栈默认开启nagle 算法来实现网络带宽的优化，可以通过以下方式关闭
//设置tcp
static void socket_set_nodelay(int fd)
{
/*Nagle算法于1984年定义为福特航空和通信公司IP/TCP拥塞控制方法，这使福特经营的最早的专用TCP/IP网络
减少拥塞控制，从那以后这一方法得到了广泛应用。Nagle的文档里定义了处理他所谓的小包问题的方法，这种问题
指的是应用程序一次产生一字节数据，这样会导致网络由于太多的包而过载（一个常见的情况是发送端的"糊涂窗口
综合症(Silly Window Syndrome)"）。从键盘输入的一个字符，占用一个字节，可能在传输上造成41字节的
包，其中包括1字节的有用信息和40字节的首部数据。这种情况转变成了4000%的消耗，这样的情况对于轻负载的网
络来说还是可以接受的，但是重负载的福特网络就受不了了，它没有必要在经过节点和网关的时候重发，导致包丢失
和妨碍传输速度。吞吐量可能会妨碍甚至在一定程度上会导致连接失败。Nagle的算法通常会在TCP程序里添加两行
代码，在未确认数据发送的时候让发送器把数据送到缓存里。任何数据随后继续直到得到明显的数据确认或者直到攒
到了一定数量的数据了再发包。尽管Nagle的算法解决的问题只是局限于福特网络，然而同样的问题也可能出现在
ARPANet。这种方法在包括因特网在内的整个网络里得到了推广，成为了默认的执行方式，尽管在高互动环境下有些
时候是不必要的，例如在客户/服务器情形下。在这种情况下，nagling可以通过使用TCP_NODELAY 套接字选项关
闭。*/
int flag = 1;
setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &flag, sizeof(int));
}
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「zhaoforyou」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/zhaoforyou/article/details/53590096

2. TCP 的 keepAlive

这个选项主要是用于确保TCP 客户端的存在的， 我们的产品的控制对实时性要求很高，所以也就是需要及时的感知到客户端的掉线事件，在之前的开发中一直存在一种情况，就是如果客户端不是很 “优雅” 的断开了连接（比如直接断开网线 或者直接干掉了进程） 那么我们的服务端是无法感知到客户端的掉线的，而产品为了安全性的考虑，同一时刻只允许一个客户端进行连接，这样也就导致的我们的客户端如果掉线之后也没法重新连接到产品!!! 这是非常严重的一个问题！

所以我们引入了严格的掉线检测机制:
如果1s 之内没有交互数据就回去下发心跳的请求，两次心跳请求间隔为1s 如果连续三次没有心跳 那么久判定客户端掉线！

相关的代码段如下 ：


#include <netinet/tcp.h>   // 这是需要包含的头文件
// ....... 创建socket等操作
    int keepAlive = 1;     // 开启keepalive属性
    int keepIdle = 1;      // 如该连接在1秒内没有任何数据往来,则进行探测 
    int keepInterval = 1;  // 探测时发包的时间间隔为1 秒
    int keepCount = 3;     // 探测尝试的次数.如果第1次探测包就收到响应了,则后2次的不再发.

    setsockopt(this->socketFd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepAlive, sizeof(keepAlive));
    setsockopt(this->socketFd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void*)&keepIdle, sizeof(keepIdle));
    setsockopt(this->socketFd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));
    setsockopt(this->socketFd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount)); 
    // ....  绑定  监听 接受等操作

标签：setsockopt,字节,int,TCP,---,linux,sizeof,客户端
来源： https://blog.csdn.net/weixin_41534481/article/details/120921793