• udp接收队列以及多次初始化的测试

    这一段时间基于udp的数据重放的过程中图像总是卡死，发现recv Q满了，但是不知道具体原因是啥，这里就先进行了udp的接收测试。

    一. 正常测试 

    1. send端每次发送1k，发送频率50hz；

    2. recv端每次接受1k，接受频率5hz；
    3. watch -n 1 netstat -anu 显示recv进程对应8888端口的recv Q在207000到162000之间波动，不会卡死。recv Q 的上限是207000左右。通过分析结果可以发现，当recv q满了之后，recv从队列里面拿出1k后，就会从接收发送端的1k进入队列，而是recv持续从队列里面拿数据，直到recv Q 降到162000左右，也就是队列占用率达到80%之后，才会接受send端发过来的数据。

    二. 当recv端cnt==800时，执行socket重新初始化

     if(cnt == 800)

           {

              serfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

               printf("serfd = %d\n",serfd);

              // ret=bind(serfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr));

           }

    1. socket初始化

      无论是否执行bind操作，接收端都会卡住，接收队列都会满。同时/proc/pid/fd下面会新增一个socket文件，对应的fd为4。如果执行bind，则会返回绑定失败，端口被占用。

    原因：经过上述的if语句后，serfd已经变成了4，对应的是一个新的socket文件，也就是说recv端会有一个新的接收队列，只是没有数据发送到这个新的队列。send端发送的数据依旧发送到serfd=3对应的队列中，但该队列没有人去读取了，造成recv Q 满了。表象就是卡住了，实际上是因为serfd=4对应的队列中没有数据。

        2. socket初始化，同时将recvfrom函数中用到的serfd换成3这个常量

    除了上述修改外，如果把recvfrom的serfd换成常量3，则虽然新生成4对应的fd，但是数据依然从3对应的队列中获取，也不会卡住，只是4对应队列中没有数据。

    三. 当recv端cnt==800时，执行socket重新初始化

     if(cnt == 800)

     {

    if(serfd>0) ret = close(serfd);

           printf("close serfd=%d\n",ret);

              serfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

              sleep(1);

               printf("serfd = %d\n",serfd);

              ret=bind(serfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr));

           }

    原因：

    在cnt 为800时，原来的fd会关闭，/proc/pid/fd/下面的文件3也会被删掉；之后，重新执行 serfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);后，会申请可用的fd，而这个时候因为3号fd已经释放了，所以重新申请到的fd还是3。只不过此时对应的inode号发生了变更，从2130436变成了2132215。而8888端口对应的recv Q中的100多k的数据直接清0，然后开始新的积累数据。

    测试程序

    1. send端：
    1. #include <stdio.h>
    2.  
    3. #include <sys/socket.h>
    4.  
    5. #include <sys/types.h>
    6.  
    7. #include <string.h>
    8.  
    9. #include <unistd.h>
    10.  
    11. #include <netinet/in.h>
    12.  
    13. #include <arpa/inet.h>
    14.  
    15. #include <iostream>
    16.  
    17. //创建UDP实现服务器和客户端的通信
    18.  
    19. //创建socket连接
    20.  
    21. int main()
    22.  
    23. {
    24.  
    25. //创建socket连接
    26.  
    27. int clifd = 0;
    28.  
    29. int cnt = 0;
    30.  
    31. clifd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    32.  
    33. if (clifd < 0)
    34.  
    35. {
    36.  
    37. perror("socke failed");
    38.  
    39. return -1;
    40.  
    41. }
    42.  
    43. printf("socket success\n");
    44.  
    45. //向服务器发送消息
    46.  
    47. int tolen = 0;
    48.  
    49. int ret = 0;
    50.  
    51. char buf[1024] = {0};
    52.  
    53. while (1)
    54.  
    55. {
    56.  
    57.  
    58.  
    59. // std::cin.getline(buf,1023);
    60.  
    61. memset(buf, 0, 1024);
    62.  
    63. cnt++;
    64.  
    65. memcpy(buf, &cnt, sizeof(int));
    66.  
    67. struct sockaddr_in seraddr = {0};
    68.  
    69. seraddr.sin_family = AF_INET;
    70.  
    71. seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.61.6");
    72.  
    73. seraddr.sin_port = htons(8888);
    74.  
    75. tolen = sizeof(seraddr);
    76.  
    77. ret = sendto(clifd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&seraddr, tolen);
    78.  
    79. if (ret < 0)
    80.  
    81. {
    82.  
    83. perror("sendto failed");
    84.  
    85. close(clifd);
    86.  
    87. return -1;
    88.  
    89. }
    90.  
    91. printf("sendto success, %d\n", cnt);
    92.  
    93. //接收发送自服务器的消息
    94.  
    95. // ret=recvfrom(clifd,buf,sizeof(buf),0,NULL,NULL);
    96.  
    97. usleep(20000);
    98.  
    99. // if(ret<0)
    100.  
    101. // {
    102.  
    103. // perror("recvfrom failed");
    104.  
    105. // close(clifd);
    106.  
    107. // return -1;
    108.  
    109. // }
    110.  
    111. // printf("recvfrom success\n");
    112.  
    113. // printf("receive: %s\n",buf);
    114.  
    115. }
    116.  
    117. close(clifd);
    118.  
    119. return 0;
    120.  
    121. }

    1. recv端
    1. #include <stdio.h>
    2.  
    3. #include <sys/socket.h>
    4.  
    5. #include <sys/types.h>
    6.  
    7. #include <string.h>
    8.  
    9. #include <unistd.h>
    10.  
    11. #include <netinet/in.h>
    12.  
    13. #include <arpa/inet.h>
    14.  
    15. #include <iostream>
    16.  
    17. //创建UDP实现服务器和客户端的通信
    18.  
    19. int main()
    20.  
    21. {
    22.  
    23. //创建socket连接
    24.  
    25. int serfd = 0;
    26.  
    27. int cnt = 0;
    28.  
    29. serfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    30.  
    31. printf("serfd = %d\n", serfd);
    32.  
    33. if (serfd < 0)
    34.  
    35. {
    36.  
    37. perror("socke failed");
    38.  
    39. return -1;
    40.  
    41. }
    42.  
    43. printf("socket success\n");
    44.  
    45. //绑定IP地址和端口信息
    46.  
    47. int ret = 0;
    48.  
    49. struct sockaddr_in seraddr = {0};
    50.  
    51. seraddr.sin_family = AF_INET;
    52.  
    53. seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.61.6");
    54.  
    55. seraddr.sin_port = htons(8888);
    56.  
    57. ret = bind(serfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));
    58.  
    59. if (ret < 0)
    60.  
    61. {
    62.  
    63. perror("bind failed");
    64.  
    65. close(serfd);
    66.  
    67. return -1;
    68.  
    69. }
    70.  
    71. printf("bind success\n");
    72.  
    73. //接收发送自客户端的消息
    74.  
    75. unsigned int addrlen = 0;
    76.  
    77. char buf[1024] = {0};
    78.  
    79. struct sockaddr_in clientaddr = {0};
    80.  
    81. addrlen = sizeof(clientaddr);
    82.  
    83. while (1)
    84.  
    85. {
    86.  
    87. memset(buf, 0, 1024);
    88.  
    89.  
    90.  
    91. ret = recvfrom(serfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen);
    92.  
    93. if (ret < 0)
    94.  
    95. {
    96.  
    97. perror("recvfrom failed");
    98.  
    99. close(serfd);
    100.  
    101. return -1;
    102.  
    103. }
    104.  
    105. memcpy(&cnt, buf, sizeof(int));
    106.  
    107. printf("IP=%s,port=%u\n", inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));
    108.  
    109. printf("recvfrom success\n");
    110.  
    111. printf("receive: %d\n", cnt);
    112.  
    113. if (cnt == 800)
    114.  
    115. {
    116.  
    117. if (serfd > 0)
    118.  
    119. ret = close(serfd);
    120.  
    121. printf("close serfd=%d\n", ret);
    122.  
    123. sleep(5);
    124.  
    125. serfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    126.  
    127. sleep(1);
    128.  
    129. printf("serfd = %d\n", serfd);
    130.  
    131. ret = bind(serfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));
    132.  
    133. }
    134.  
    135. //向客户端发送消息
    136.  
    137. memset(buf, 0, sizeof(buf));
    138.  
    139. //gets(buf);
    140.  
    141. // std::cin.getline(buf,1023);
    142.  
    143. //cnt++;
    144.  
    145. //memcpy(buf,&cnt,sizeof(int));
    146.  
    147. // ret=sendto(serfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&clientaddr,addrlen);
    148.  
    149. // if(ret<0)
    150.  
    151. // {
    152.  
    153. // printf("%ret = %d\n",ret);
    154.  
    155. // perror("sendto failed");
    156.  
    157. // close(serfd);
    158.  
    159. // return -1;
    160.  
    161. // }
    162.  
    163. // printf("sendto success\n");
    164.  
    165. usleep(200000);
    166.  
    167. }
    168.  
    169. close(serfd);
    170.  
    171. return 0;
    172.  
    173. }

    编译：

    g++ recv.cpp -o recv

    g++ send.cpp -o send

    五. 运行顺序

    1. 准备工作

    启动6个命令窗口，进入到上述文件目录下；

    2. 先在terminal#1运行recv程序，可以将之重定向到其它文件；

    ./recv > r3.txt

    3. 在terminal#2运行send程序

    ./send

    4. 在terminal#3查看rtxt的最后10行，每秒更新一次，主要用于确认cnt=800大概在什么时候;

    watch -n 1 tail -n10 r3.txt

     5. 在terminal#4查看recv对应的pid，然后进入到/proc/pid/fd查看socket文件，并每秒更新一次，查看socket文件是否变化；

    6. 查看udp丢包情况以及socket对应的文件的inode是否变化；

    watch -n 1 "cat /proc/net/udp |grep 22B8" 其中22B8是端口8888的十六进制表示。

    目前看丢包6121个；2705799就是目前8888端口对应socket文件的inode号。和/proc/pid/fd下面的文件一致；

     7. 查看udp的接收队列情况

    watch -n 1 netstat -anu

    可以看到目前recv Q保持高位运行。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/jinking01/article/details/125560279