【原创】通过 ioctl + FIONREAD 判定数据可读

article/2025/11/5 8:21:47

【原创】通过 ioctl + FIONREAD 判定数据可读

摩云飞  2016-05-12 09:57:51  浏览470  评论0

libevent ioctl FIONREAD

摘要: 在排查业务 bug 的过程中,看到如下两种输出信息: TCP 连接正常情况下,进行数据读取 14:00:38 epoll_ctl(26, EPOLL_CTL_MOD, 31, {EPOLLIN, {u32=31, u64=31}}) = 0 14:00:38 epoll_wait(26, {{EP


在排查业务 bug 的过程中,看到如下两种输出信息:  

TCP 连接正常情况下,进行数据读取  
14:00:38 epoll_ctl(26, EPOLL_CTL_MOD, 31, {EPOLLIN, {u32=31, u64=31}}) = 0
14:00:38 epoll_wait(26, {{EPOLLIN, {u32=31, u64=31}}}, 32, 9698) = 1
14:00:38 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, {152386, 122371397}) = 0
14:00:38 gettimeofday({1445666438, 713982}, NULL) = 0
14:00:38 ioctl(31, FIONREAD, [16])      = 0
14:00:38 readv(31, [{"\0224Vx\0\0\0\3\0\0\0\0\0\0\0\0", 16}], 1) = 16
TCP 连接断开情况下(人为强制断开),进行数据读取  
14:00:38 epoll_ctl(26, EPOLL_CTL_ADD, 31, {EPOLLIN, {u32=31, u64=31}}) = 0
14:00:38 epoll_wait(26, {{EPOLLIN, {u32=31, u64=31}}}, 32, 10000) = 1
14:00:43 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, {152390, 497764210}) = 0
14:00:43 gettimeofday({1445666443, 89440}, NULL) = 0发现此时 socket 中可读数据为 0 
14:00:43 ioctl(31, FIONREAD, [0])       = 0这里会看到一些乱七八糟的数据(应该是由于 readv 用于保存读取结果的 buffer 没有清空的缘故)
14:00:43 readv(31, [{"[pid]:25002     [UpuWrapper]: [UpuClientMsgCallBack] ClientSeesion:0x94f50f8 recive upu result msg:3, result type:0, nResultCount:0 \n\0\2\0@\0\320W\371\10\2\0@\0\320W@\0\320Wdows\",\"status\":\"callidle\",\"nuaddr\":\"172.16.185.135\",\"mtaddr\":\"172.16.72.105\",\"userdomain\":\"0q0y1aphxubof8ycru6fsgsk\",\"devid\":\"10103000000002000000000000000002\",\"data\":\"\"}]\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\10\2\0\0\231\7\2\0\0\0\0\0/localtime\0\0\10\2\0\0\201\7\2\0\0\0\0\0domain\00005\0\0\0 \2\0\0$\0\0\0008\f\320W\0\0\0\0\10\0\0\0\1\0\0\0\300\10\320W\0\0\0\0@\2\0\0,\0\0\0\340\10\320W\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0h\2\0\0,\0\0\0\350\f\320W\0\0\0\0\n\0\0\0h\v\320W\1\0\0\0D\f\320W4\v\320W\n\0\0\0\220\2\0\0004\0\0\0\270\t\320W4\v\320W\344\n\320W\344\n\320W|\n\320W4\n\320WT\t\320WT\t\320W\374\10\320W\374\10\320W\0\0\0\0\201\0\0\0@\0\320W@\0\320W\20\0\0\0,\0\0\0\260\f\320W4\n\320W\204\f\320W\250\n\320W\2\0\0\0prototype\0001\0\0\0\0\0I\0\0\0\200\0\320W\200\0\320W0000002000000000000000002\"\0ff\"\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0@\3\0\0004\0\0\0\0\0\0\0c52a-deb2-499c-add5-db70f1f62bff\0\0\0\0\0\0\0\0\31\6\2\0@\0\320Wx\6\320W\20\0\0\0004\0\0\0\10\t\320Wc52a-deb2-499c-add5-db70f1f62bff\0\0\0\0\0\0\0\0\331\5\2\0x\6\320W8\t\320W\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0moid\0\0\0\0)\0\0\0H\v\320Wx\6\320W\20\0\0\0\34\0\0\0\200\10\320W110000423\0\0\0H\0\0\0$\0\0\0(\v\320W4\v\320W"..., 4096}], 1) = 0

两种情况的对比图如下(为了显示方便,右侧图中多余数据已删除)  

由图中所示,可以得到如下结论:  
  • ioctl 能够判定 socket 缓冲区中可读数据的数量,两种情况下 ioctl 调用都返回 0 ,即成功。
  • readv 在两种情况都进行了数据读取,TCP 链路正常情况下,readv 返回读取的数据字节数;TCP 链路异常情况下,readv 返回 0 。

libevent 中的对应代码实现如下:  
 

按理说,这个问题到这里应该算结束了,但是不幸的是,我又搜到了下面这个帖子:  

=== 我是琅琊榜的分隔线 ===  

Linux - ioctl with FIONREAD always 0  

问题:  
I'm trying to get to know how many bytes there are readable at my TCP socket. I am calling ioctl with the Flag "FIONREAD" which should actually give me this value. When I call the function I get as return val 0 ( so no Error ) but also my integer argument gets the value 0. That would be no problem but when I call the recv() method I actually read some Bytes out of the socket. What am I doing wrong?  
尝试获取 TCP socket 上有多少字节数据可读,调用使用 ioctl 配合 FIONREAD 进行获取。当调用 ioctl 后得到返回值 0 表明没有错误发生,但是保存当前可读字节数量的变量内容同样为 0 。这种情况数据正常行为,但是当代码中实际执行 recv() 调用时,发现能够从当前 socket 上读出若干字节来。哪里有问题呢?  

// here some Code:char recBuffer[BUFFERLENGTH] = {0};
int bytesAv = 0;
int bytesRead = 0;
int flags = 0;
if ( ioctl (m_Socket,FIONREAD,&bytesAv) < 0 )
{// Error
}
if ( bytesAv < 1 )
{// No Data Available
}
bytesRead = recv(m_Socket,recBuffer,BUFFERLENGTH,flags);
When I call the recv function i acutally read some valid Data ( which I expected )  

有人回答如下:  

The real answer here is to use select(2) like cnicutar said. Toby, what you aren't understanding is that you have a race condition. First you look at the socket and ask how many bytes are there. Then, while your code is processing the "no data here" block, bytes are being received by the hardware & OS asynchronous to your application. So, by the time that the recv() function is called, the answer of "no bytes are available" is no longer true...  
问题的真正原因是,上述代码调用存在竞争问题。首先,你通过调用 ioctl 查看 socket 中是否存在可读字节,再你查看的那该时刻,可能恰好确实没有数据可读;而之后,在代码进行“无数据存在”逻辑处理时,可能已经经由硬件和操作系统异步的向应用程序传输数据了。所以,当代码执行到 recv() 函数时,“无数据存在”这个结论可能已经不正确了。  
if ( ioctl (m_Socket,FIONREAD,&bytesAv) < 0 )
{ // Error 
}// BYTES MIGHT BE RECEIVED BY HARDWARE/OS HERE!if ( bytesAv < 1 ) // AND HERE!
{// No Data Available// BUT BYTES MIGHT BE RECEIVED BY HARDWARE/OS HERE!
}// AND MORE BYTES MIGHT BE RECEIVED BY HARDWARE/OS HERE!bytesRead = recv(m_Socket,recBuffer,BUFFERLENGTH,flags);
// AND NOW bytesRead IS NOT EQUAL TO 0!

Sure, a small sleep probably fixed your program two years ago, but it also taught you terrible coding practice and you lost out on an opportunity to learn how to use sockets correctly by using select().  
通过调用 sleep 进行短暂的休眠可以简单粗暴的修复次问题,但是这绝非正确的编程实践,正确的作为应该是基于 select 进行处理。  

Further, as Karoly Horvath said, you can tell recv to not read more bytes than you can store in the buffer that the user passed in. Then your function interface becomes "This fn will return as many bytes as are available on the socket, but not more than [buffer size you passed in]".  
更进一步,你可以令 recv() 至多读取指定 buffer 长度的数据,故函数接口行为就变成了“该函数将返回当前 socket 上可读尽可能多的数据,但是不超过传入 buffer 的长度”。  

This means that this function doesn't need to worry about clearing the buffer any more. The caller can call your function as many times as necessary to clear all of the bytes out of it (or you can provide a separate fn that discards the data wholesale and not tie up that functionality in any specific data gather function). Your function is more flexible by not doing too many things. You can then create a wrapper function that is smart to your data transfer needs of a particular application, and that fn calls the get_data fn and the clear_socket fn as needed for that specific app. Now you are building a library you can carry around from project to project, and maybe job to job if you're so lucky as to have an employer that lets you take code with you.  
这就意味着,该函数将不再需要担心 buffer 内容清除的问题。调用者可以任意次数调用该函数,因为其自带数据清除效果(或者你可以提供单独的函数进行数据清除动作,而不将此功能绑定到任何特定的数据获取函数上)。你的函数将更加灵活,因为其不用负责过多工作。你可以创建一个更符合你要的封装函数,以针对特定应用中数据传输的需要,而该封装函数内部会调用 get_data 和 clear_socket 函数进行相应处理。通过这种方式,你就可以得到一个可以在各种工程中随意使用的库了。  

=== 我是琅琊榜的分隔线 ===

      乍一看,似乎帖子中描述的情况和上面 TCP 链路断开时的情况类似,但事实上是不同的,关键在于 readv 的返回值为 0 ,至于 readv 第二个参数  const struct iovec *iov 的内容,实际为 IOV_TYPE vecs[0] 所指向内存地址中的内容,并非从 socket 上读取的内容。   至于 libevent 中使用 ioctl 时是否存在 race condition 问题,其实多虑了,提供代码片段如下:
 
  
 

 
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,本社区不拥有所有权,也不承担相关法律责任。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,欢迎发送邮件至: yqgroup@service.aliyun.com 进行举报,并提供相关证据,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

http://chatgpt.dhexx.cn/article/vLA3q9Zx.shtml

相关文章

fread函数详解

文章迁移&#xff1a; fread函数详解 - 码到城攻fread函数详解&#xff0c;C函数使用注意事项&#xff0c;freadhttps://www.codecomeon.com/posts/93/ 函数原型&#xff1a; size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream ) buf…

SQLSTATE: Insert value list does not match column list: 1136 Column count doesn‘t match value count

使用thinkphp5的insertAll的批量新增函数&#xff0c;提示SQLSTATE[21S01]: Insert value list does not match column list: 1136 Column count doesnt match value count at row 2 其意思就是&#xff1a;在第二行数据开始&#xff0c;插入的&#xff0c;每行数据的值的个数和…

Column-Stores vs. Row-Stores: How Different Are They Really

概述 从论文的标题可以看出这篇论文不是陈述一种新的技术、架构&#xff0c;而更偏议论文一点&#xff0c;它主要的目的在于搞清楚对于分析类的查询为什么Column-Store比Row-Store好那么多&#xff1f;好在哪里&#xff1f;一般认为原因是: 分析类查询往往只查询一个表里面很少…

Android应用开发之( TableLayout中stretchColumns、shrinkColumns的用法)

从字面上来看&#xff0c;TableLayout也比较简单&#xff0c;关键是要对相关的属性要熟悉&#xff0c;先看一个简单的例子&#xff08;后面为效果图&#xff09;&#xff1a; <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <TableLayout xmlns:android…

CollenctionList

1.Collection集合 1.1集合体系结构【记忆】 集合类的特点 提供一种存储空间可变的存储模型&#xff0c;存储的数据容量可以随时发生改变 集合类的体系图 1.2Collection集合概述和基本使用【应用】 Collection集合概述 是单例集合的顶层接口&#xff0c;它表示一组对象&#xff…

输入界面,关于stretchColumns和selectAllOnFocus的属性设置

这是整个TableLayout的代码&#xff1a; <TableLayout xmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools"http://schemas.android.com/tools"android:orientation"vertical"android:layout_width"fill_parent&qu…

android:stretchcolumns=0,1,2,3,stretch_stretch是什么意思

stretch是什么意思 stretch是伸展、可伸缩的意思。具体释义如下&#xff1a; stretch英 [stretʃ] 美 [strɛtʃ] 1、动词 v.伸展;延伸;持续;包括 例&#xff1a;It is better to stretch the tight muscles first 最好先伸展一下僵硬的肌肉。 2、名词 n.伸展;弹性;一片;一…

StretchBlt()函数使用

StretchBlt函数从源矩形中复制一个位图到目标矩形&#xff0c;必要时按目前目标设备设置的模式进行图像的拉伸或压缩。 说白了功能就是缩放。 函数原型如下 函数原型&#xff1a;BOOL StretchBlt(HDC hdcDest, int nXOriginDest, int nYOriginDest, int nWidthDest, int nHeig…

STL_set/multiset

STL_set/multiset 简介&#xff1a;本文主要介绍STL中的&#xff0c;set与multiset的使用&#xff0c;只需要把本文的代码自己敲完便可学会。 set容器的基本概念 注意&#xff1a;set容器没有push_back, pop_back这两种插入接口&#xff0c;只能用insert函数进行插入 如果向s…

Column-Stores vs. Row-Stores: How Different Are They Really?

Column-Stores vs. Row-Stores: How Different Are They Really? 论文阐述的就是行存与列存 两者之间到底有什么区别 Abstract 论文首先给出结论&#xff1a;列式存储&#xff08;Column Stores&#xff09;比行式存储&#xff08;Row Stores&#xff09;在性能上好过一个数…

android:stretchcolumns=0,1,2,3,android:stretchColumns用法

TableLayout是一个使用复杂的布局&#xff0c;最简单的用法就仅仅是拖拉控件做出个界面&#xff0c;但实际上&#xff0c;会经常在代码里使用TableLayout&#xff0c;例如做出表格的效果。本文主要介绍TableLayout的基本使用方法。 < ?xml version"1.0" encoding…

cannot set a row with mismatched columns

错误&#xff1a;cannot set a row with mismatched columns 错误背景原错误情况错误原因解决方法 错误背景 在希望将dataframe a 中的特定行移至dataframe b 时出错&#xff0c;记录下自己使用的方法 原错误情况 #dataframe a 已知 a{ab:[1,2,3],bb:[3,4,5],cb:[4,5,6]} a …

TableLayout中stretchColumns、shrinkColumns的用法

android:stretchColumns"1" android:shrinkColumns"1"这两个属性是TableLayout所特有的&#xff0c;也是这两个属性影响了子对象的布局。 表格布局是按照行列来组织子视图的布局。表格布局包含一系列的Tabrow对象&#xff0c;用于定义行&#xff08;也可以…

TableLayout中stretchColumns和shrinkColumns使用

<?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width"match_parent"android:layout_height"match_parent"android:orientatio…

基于JAVA的即时通信软件

一.设计任务书 1.1 设计任务 本文设计的是一个简单的即时通信软件&#xff0c;利用 Java Socket 进行点到点通信&#xff0c;其工作机制模仿即时通信软件的基本功能&#xff0c;已实现的功能有&#xff1a; 客户端登录 客户端退出 群组成员之间传输文字或图片信息 该软件分为客…

一文教你用java实现即时通讯软件的设计

即时通讯软件即所谓的聊天工具&#xff0c;其主要用途是用于文字信息的传递与文件传输。使用eclipse作为即时通讯软件的开发工具&#xff0c;使用Socket建立通讯渠道&#xff0c;多线程实现多台计算机同时进行信息的传递&#xff0c;swing技术等进行实际开发相对比较合适。通过…

即时通讯软件七大优势详解

在以前&#xff0c;即时通讯软件被认为是一种专供个人使用的通信工具&#xff0c;随着社会的发展&#xff0c;各大商家企业开始慢慢接受这种通信工具并利用其协调公司内部沟通&#xff0c;从而满足公司的业务需求。那么即时通讯软件优势有哪些&#xff1f;为你细数它的七大优势…

开发IM即时通讯容易吗?需要什么技术

即时通讯现在已经随着互联网技术的应用走进了千家万户&#xff0c;跟早些年的通信工具不同&#xff0c;现在的即时通讯技术已经涵盖了语音即时通讯、视频即时通讯、文字即时通讯等多种方式&#xff0c;而开发即时通讯也成了很多互联网企业投身这一行业后想要尝试的内容。开发即…

桌面软件开发框架大赏

本文基于海康威视桌面端技术专家刘晓伦在「RTC Dev Meetup • 杭州站丨大前端时代的业务架构和跨端实践」活动中分享内容二次整理。 以下正文&#xff1a; 今天要与大家分享 19 款桌面软件开发框架&#xff0c;我将它们分了四类&#xff0c;然后分别就每个类别做相应的介绍&a…

仿QQ即时通讯软件开发-赖国荣-专题视频课程

仿QQ即时通讯软件开发—7495人已学习 课程介绍 会使用JAVA的Swing做UI&#xff0c;学会用JAVA操作数据库&#xff0c;用Java的网络编程&#xff0c;多线程编程&#xff0c;制作一个仿QQ的即时通讯软件&#xff0c;实现在局域网或者互联网通讯 课程收益 制作仿QQ即时通讯软件…