c - sendmsg/recvmsg 中的部分读/写问题

Question

我正在编写一个程序，使用 sendmsg 在两个进程之间传递文件描述符和 recvmsg通过域套接字。对于发送文件描述符，附加数据包含在 msghdr.msg_iov 中和 msghdr.msg_iolen .然而，我被告知类似于正常read和 write系统调用，sendmsg和 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

发件人:发送msghdr包含 fd 的数据在辅助领域和K msg_iov 中的字节数

接收方:(1) 部分读取，K1字节 (2) 部分读取，K-K1字节

现在如上面的例子，我实际上应该在所有数据到达时处理步骤(2)之后的数据。在这种情况下，我还能正确提取 fd 吗？来自辅助领域？还是只出现在第一次部分阅读中？

Answer 1

通过快速查看内核源代码(linux，但见下文)，我相信由您来确保辅助数据只发送一次。也就是说，在非阻塞模式下，如果接收套接字中没有空间，您将返回EAGAIN/EWOULDBLOCK，并且不会发送数据和辅助数据。但是如果接收方有一些空间，那么数据的初始部分将被发送，辅助数据也将被发送。然后您会收到一个返回字节数，指示已部分发送，但辅助数据已发送。

当您尝试发送消息的其余部分时，您需要注意这一点，因为内核不会维护您之前发送的部分缓冲区的内存，后续缓冲区在逻辑上是连续的(真的不可能——你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为您的后续缓冲区部分再次提供辅助数据。这可能会导致接收方出现重复的文件描述符(如果您不避免的话，您可能会忽略关闭它们)。

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

因此，在接收端，如果您没有收到完整的逻辑消息，您需要注意辅助数据伴随着接收到的数据的第一 block 。

我相信此行为与@Klas-Lindbäck ( https://unix.stackexchange.com/questions/185011/what-happens-with-unix-stream-ancillary-data-on-partial-reads) 给出的 stackexchange 引用中报告的行为一致。 (虽然这个问题没有涉及非阻塞模式。)

这个答案是特定于 linux 的。因此，在其他操作系统上的结果当然可能会略有不同，尽管我很难看出它们有何显着差异并仍然保持理智的语义。内核无法合理地维护之前发送的内容的内存，并且 sendmsg 原型(prototype)不允许它覆盖用户的 msghdr 以反射(reflect) msg_control部分已经发送。