4.9 连接时顺便接收第一组数据

在一些应用场景下,我们需要在网络通信双方建立连接成功后就把对端的第一组数据接收过来。

Linux 提供了一个叫 TCP_DEFER_ACCEPT 的 socket 选项,设置了该选项之后只有连接建立成功且收到第一组对端数据,accept() 函数才会返回。以下是 libevent 网络库中的该选项的用法:

//evutil.c
int
evutil_make_tcp_listen_socket_deferred(evutil_socket_t sock)
{
#if defined(EVENT__HAVE_NETINET_TCP_H) && defined(TCP_DEFER_ACCEPT)
  int one = 1;

  /* TCP_DEFER_ACCEPT tells the kernel to call defer accept() only after data
   * has arrived and ready to read */ 
  return setsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_DEFER_ACCEPT, &one,
  	(ev_socklen_t)sizeof(one)); 
#endif
  return 0;
}
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Windows 也提供了类似的功能,其扩展的函数 AcceptEx() 用于接受连接后,可选择性地决定是否顺便收取第一组对端发来的数据。 这个函数的签名如下:

BOOL AcceptEx(
  SOCKET       sListenSocket,
  SOCKET       sAcceptSocket,
  PVOID        lpOutputBuffer,
  DWORD        dwReceiveDataLength,
  DWORD        dwLocalAddressLength,
  DWORD        dwRemoteAddressLength,
  LPDWORD      lpdwBytesReceived,
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
);
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  • 参数 sListenSocket 是侦听 socket;
  • 参数 sAcceptSocket 对应新产生的 clientsocket;
  • 参数 lpOutputBuffer 是一个输出缓冲区,其内容由三块构成,分别是收到的第一组数据和连接双方的地址(均为 sockaddr_in 结构);
  • 参数 dwReceiveDataLengthlpOutputBuffer 中用于存放第一组数据的缓冲区长度,如果设置为 0,AcceptEx() 会立即返回,如果设置为大于 0,AcceptEx() 函数会等待第一组数据收到后再返回;
  • 参数 dwLocalAddressLengthdwRemoteAddressLengthlpOutputBuffer 中用于存放本端和对端地址结构的缓冲区长度,这两个参数的值设置必须大于等于 16;
  • 参数 lpdwBytesReceived 是实际收到的第一组数据的字节数;
  • 参数 lpOverlapped 是一个 OVERLAPPED 结构的指针。
  • 返回值:函数调用成功返回 TRUE,调用失败返回 FALSE

这个函数的具体用法我们在后面介绍完成端口的章节详细讲解。

既然被动连接方可以在接受连接时顺便收取第一组数据,主动连接方也可以在发起连接时顺便发送第一组数据,Windows 系统提供了 ConnectEx() 函数来达到此目的,其函数签名如下:

BOOL ConnectEx(
  SOCKET 			s,
  const sockaddr*   name,
  int 				namelen,
  PVOID 			lpSendBuffer,
  DWORD 			dwSendDataLength,
  LPDWORD 			lpdwBytesSent,
  LPOVERLAPPED 		lpOverlapped
)
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ConnectEx() 函数除了具备大家熟悉的 connect() 函数的功能以外,还可以通过参数 lpSendBufferdwSendDataLength 来指定连接建立成功时发送的数据内容和长度。

和 AcceptEx 一样,你不能直接使用函数名 ConnectEx 调用该函数,必须通过调用 WSAIoctl() 函数获取 ConnectEx 函数指针后,再通过指针调用之。libevent 网络库完成端口模块代码演示了这一做法:

//event_iocp.c
static void *
get_extension_function(SOCKET s, const GUID *which_fn)
{
	void *ptr = NULL;
	DWORD bytes=0;
	//调用WSAIoctl获取相关函数指针
	WSAIoctl(s, SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER,
	    (GUID*)which_fn, sizeof(*which_fn),
	    &ptr, sizeof(ptr),
	    &bytes, NULL, NULL);

	/* No need to detect errors here: if ptr is set, then we have a good
	   function pointer.  Otherwise, we should behave as if we had no
	   function pointer.
	*/
	return ptr;
}

static void
init_extension_functions(struct win32_extension_fns *ext)
{
	const GUID acceptex = WSAID_ACCEPTEX;
	const GUID connectex = WSAID_CONNECTEX;
	const GUID getacceptexsockaddrs = WSAID_GETACCEPTEXSOCKADDRS;
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (s == EVUTIL_INVALID_SOCKET)
		return;
	ext->AcceptEx = get_extension_function(s, &acceptex);
	//ext->ConnectEx中存储了ConnectEx函数指针
	ext->ConnectEx = get_extension_function(s, &connectex);
	ext->GetAcceptExSockaddrs = get_extension_function(s,
	    &getacceptexsockaddrs);
	closesocket(s);

	extension_fns_initialized = 1;
}
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上次更新: 2025/04/01, 20:53:14

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