【Linux】tcp缓冲区大小的默认值、最大值

Author：阿冬哥

Created：2013-4-17

Blog：http://blog.csdn.net/c359719435/

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1 设置socket tcp缓冲区大小的疑惑

疑惑1：通过setsockopt设置SO_SNDBUF、SO_RCVBUF这连个默认缓冲区的值，再用getsockopt获取设置的值，发现返回值是设置值的两倍。为什么？

通过网上查找，看到linux的内核代码/usr/src/linux-2.6.13.2/net/core/sock.c，找到sock_setsockopt这个函数的这段代码：

 1       case SO_SNDBUF:
 2                         /* Don't error on this BSD doesn't and if you think
 3                            about it this is right. Otherwise apps have to
 4                            play 'guess the biggest size' games. RCVBUF/SNDBUF
 5                            are treated in BSD as hints */
 6  
 7                         if (val > sysctl_wmem_max)//val是我们想设置的缓冲区大小的值
 8                                 val = sysctl_wmem_max;//大于最大值，则val值设置成最大值
 9  
10                         sk->sk_userlocks |= SOCK_SNDBUF_LOCK;
11                         if ((val * 2) < SOCK_MIN_SNDBUF)//val的两倍小于最小值，则设置成最小值
12                                 sk->sk_sndbuf = SOCK_MIN_SNDBUF;
13                         else
14                                 sk->sk_sndbuf = val * 2;//val的两倍大于最小值，则设置成val值的两倍
15  
16                         /*
17                          *      Wake up sending tasks if we
18                          *      upped the value.
19                          */
20                         sk->sk_write_space(sk);
21                         break;
22  
23                 case SO_RCVBUF:
24                         /* Don't error on this BSD doesn't and if you think
25                            about it this is right. Otherwise apps have to
26                            play 'guess the biggest size' games. RCVBUF/SNDBUF
27                            are treated in BSD as hints */
28  
29                         if (val > sysctl_rmem_max)
30                                 val = sysctl_rmem_max;
31  
32                         sk->sk_userlocks |= SOCK_RCVBUF_LOCK;
33                         /* FIXME: is this lower bound the right one? */
34                         if ((val * 2) < SOCK_MIN_RCVBUF)
35                                 sk->sk_rcvbuf = SOCK_MIN_RCVBUF;
36                         else
37                                 sk->sk_rcvbuf = val * 2;
38                         break;

从上述代码可以看出：（1）当设置的值val > 最大值sysctl_wmem_max，则设置为最大值的2倍：2*sysctl_wmem_max；

（2）当设置的值的两倍val*2 > 最小值，则设置成最小值：SOCK_MIN_SNDBUF；

（3）当设置的值val < 最大值sysctl_wmem_max，且 val*2 > SOCK_MIN_SNDBUF，则设置成2*val。

查看linux 手册：

1             SO_RCVBUF：              
2                     Sets or gets the maximum socket receive buffer in bytes.  
3                     The kernel doubles this value (to allow space for bookkeeping overhead) when it                     is set using setsockopt(2), 
4                     and this doubled value is returned by getsockopt(2).
5                     The default value is set by the /proc/sys/net/core/rmem_default file, 
6                     and the maximum allowed value is set by the /proc/sys/net/core/rmem_max file.  
7                     The minimum (doubled) value for this option is 256.

查看我的主机Linux 2.6.6 ：/proc/sys/net/core/rmem_max：

4194304 //4M

查看/proc/sys/net/core/wmem_max：

8388608 //8M

所以，能设置的接收缓冲区的最大值是8M，发送缓冲区的最大值是16M。

疑惑2：为什么要有2倍这样的一个内核设置呢？我的理解是，用户在设置这个值的时候，可能只考虑到数据的大小，没有考虑数据封包的字节开销。所以将这个值设置成两倍。

注：overhead，在计算机网络的帧结构中，除了有用数据以外，还有很多控制信息，这些控制信息用来保证通信的完成。这些控制信息被称作系统开销。

2 tcp缓冲区大小的默认值

建立一个socket，通过getsockopt获取缓冲区的值如下：

发送缓冲区大小：SNDBufSize = 16384

接收缓冲区大小：RCVBufSize = 87380

疑惑3：linux手册中，接收缓冲区的默认值保存在/proc/sys/net/core/rmem_default，发送缓冲区保存在/proc/sys/net/core/wmem_default。

[root@cfs_netstorage core]# cat /proc/sys/net/core/rmem_default

1048576

[root@cfs_netstorage core]# cat /proc/sys/net/core/wmem_default

512488

可知，接收缓冲区的默认值是：1048576，1M。发送缓冲区的默认值是：512488，512K。为什么建立一个socket时得到的默认值是87380、16384？？？

进一步查阅资料发现， linux下socket缓冲区大小的默认值在/proc虚拟文件系统中有配置。分别在一下两个文件中：

/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem

[root@cfs_netstorage core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem

4096 16384 131072 //第一个表示最小值，第二个表示默认值，第三个表示最大值。

/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem

[root@cfs_netstorage core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem

4096 87380 174760

由此可见，新建socket，选取的默认值都是从这两个文件中读取的。可以通过更改这两个文件中的值进行调优，但是最可靠的方法还是在程序中调用setsockopt进行设置。通过setsockopt的设置，能设置的接收缓冲区的最大值是8M，发送缓冲区的最大值是16M（Linux 2.6.6中）。

另一文章中简单介绍：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68874.htm

1. tcp 收发缓冲区默认值
[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem
4096 87380 4161536
87380 ：tcp接收缓冲区的默认值
[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem
4096 16384 4161536
16384 ： tcp 发送缓冲区的默认值

2. tcp 或udp收发缓冲区最大值
[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/core/rmem_max
131071
131071：tcp 或 udp 接收缓冲区最大可设置值的一半。
也就是说调用 setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 时rcv_size 如果超过 131071，那么
getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 去到的值就等于 131071 * 2 = 262142
[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/core/wmem_max
131071
131071：tcp 或 udp 发送缓冲区最大可设置值得一半。
跟上面同一个道理

3. udp收发缓冲区默认值
[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/core/rmem_default
111616：udp接收缓冲区的默认值

[root@ www.linuxidc.com]# cat /proc/sys/net/core/wmem_default
111616
111616：udp发送缓冲区的默认值

4. tcp 或udp收发缓冲区最小值
tcp 或udp接收缓冲区的最小值为 256 bytes，由内核的宏决定；
tcp 或udp发送缓冲区的最小值为 2048 bytes，由内核的宏决定

posted on 2018-11-08 10:20 Shihu 阅读(8510) 评论(0) 编辑收藏举报

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