sendmsg/recvmsg 中的部分读/写问题

Question

我正在编写一个程序，该程序使用sendmsg和recvmsg通过域套接字在两个进程之间传递文件描述符。为了发送文件描述符，附加数据包含在msghdr.msg_iov和 中msghdr.msg_iolen。但是，我被告知类似于正常read和write系统调用，sendmsg并且recvmsg也有部分读/写问题。在这种情况下，是否会为每个部分数据自动复制辅助字段中的数据？我问这个是因为我的实现需要非阻塞机制。让我用下面的例子来详细说明一下

发送方：发送msghdr包含fd辅助字段中的 a和K字节中的数据msg_iov

接收器：(1) 部分读取，K1字节 (2) 部分读取，K-K1字节

现在作为上面的例子，当所有数据到达时，我应该在步骤（2）之后实际处理数据。在这种情况下，我还能fd从辅助字段中正确提取吗？还是只出现在第一部分阅读中？

Answer 1

快速浏览一下内核源代码（Linux，但请参见下文），我相信您需要确保辅助数据仅发送一次。也就是说，在非阻塞模式下，如果接收套接字没有空间，就会返回EAGAIN/ EWOULDBLOCK，并且既不会发送数据，也不会发送辅助数据。但如果接收端有一些空间，那么数据的初始部分将被发送，辅助数据也将被发送。然后，您将收到一个返回字节计数，指示部分发送，但辅助数据将已发送。

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当您尝试发送消息的其余部分时，您需要意识到这一点，因为内核不会保留您之前发送的部分缓冲区的内存，而后续缓冲区在逻辑上是连续的（实际上不可能——就其所知而言，您可能会发送完全不同的数据）。因此，如果您只是为后续缓冲区部分提供相同的辅助数据，我相信内核会很乐意再次通过后续缓冲区部分传递辅助数据。如果您不避免的话，这可能会导致接收方出现重复的文件描述符（您可能会忽略关闭它们，因为您不会期望它们）。

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现在，如果您在发送端处于阻塞模式，并且传输被分成多个部分，则辅助数据将仅发送一次 - 使用第一个缓冲区部分，因为整个缓冲区的发送仍然在内核控制范围内。

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因此，在接收方，如果您没有收到整个逻辑消息，则需要注意辅助数据伴随着接收到的第一块数据。

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我相信这种行为与 @Klas-Lindb\xc3\xa4ck 给出的 stackexchange 参考中报告的行为一致（https://unix.stackexchange.com/questions/185011/what-happens-with-unix-stream-ancillary-部分读取数据）。（这个问题并未涉及非阻塞模式。）

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这个答案是针对linux的。因此，结果在其他操作系统上当然可能会略有不同，尽管我很难看出它们如何在显着不同的情况下仍然保持理智的语义。内核无法合理地维护先前发送的内容的内存，并且sendmsg原型不允许它覆盖用户的内存msghdr以反映该msg_control部分已经发送。

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