① 請教linux關於UDP最大緩沖區設置
1. tcp 收發緩沖區默認值 [root@ ]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem 4096 87380 4161536 87380 ：tcp接收緩沖區的默認值 [root@ ]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem 4096 16384 4161536 16384 ： tcp 發送緩沖區的默認值 2. tcp 或udp收發緩沖區最大值 [root@ ]# cat /proc/sys/net/core/rmem_max 131071 131071：tcp 或 udp 接收緩沖區最大可設置值的一半。 也就是說調用 setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 時rcv_size 如果超過 131071，那麼 getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 去到的值就等於 131071 * 2 = 262142 [root@ ]# cat /proc/sys/net/core/wmem_max 131071 131071：tcp 或 udp 發送緩沖區最大可設置值得一半。 跟上面同一個道理 3. udp收發緩沖區默認值 [root@ ]# cat /proc/sys/net/core/rmem_default 111616：udp接收緩沖區的默認值 [root@ ]# cat /proc/sys/net/core/wmem_default 111616 111616：udp發送緩沖區的默認值 4. tcp 或udp收發緩沖區最小值 tcp 或udp接收緩沖區的最小值為 256 bytes，由內核的宏決定； tcp 或udp發送緩沖區的最小值為 2048 bytes，由內核的宏決定
② linux 內核 配置串口
由於linux的內核參數信息都存在內存中，因此可以通過命令直接修改，並且修改後直接生效。但是，當系統重新啟動後，原來設置的參數值就會丟失，而系統每次啟動時都會自動去/etc/sysctl.conf文件中讀取內核參數，因此將內核的參數配置寫入這個文件中，是一個比較好的選擇。
首先打開/etc/sysctl.conf文件，查看如下兩行的設置值，這里是：
kernel.shmall = 2097152
kernel.shmmax = 4294967295 如果系統默認的配置比這里給出的值大，就不要修改原有配置。同時在/etc/sysctl.conf文件最後，添加以下內容：
fs.file-max = 6553600
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 128
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.core.rmem_default = 4194304
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 262144
這里的「fs.file-max = 6553600」其實是由「fs.file-max = 512 * processes」得到的，我們指定processes的值為12800，即為「fs.file-max =512 *12800」。
sysctl.conf文件修改完畢後，接著執行「sysctl -p」使設置生效。
［root@localhost ~］# sysctl -p 常用的內核參數的含義如下。
kernel.shmmax：表示單個共享內存段的最大值，以位元組為單位，此值一般為物理內存的一半，不過大一點也沒關系，這里設定的為4gb，即「4294967295/1024/1024/1024=4g」。
kernel.shmmni：表示單個共享內存段的最小值，一般為4kb，即4096bit.
kernel.shmall：表示可用共享內存的總量，單位是頁，在32位系統上一頁等於4kb，也就是4096位元組。
fs.file-max：表示文件句柄的最大數量。文件句柄表示在linux系統中可以打開的文件數量。
ip_local_port_range：表示埠的范圍，為指定的內容。
kernel.sem：表示設置的信號量，這4個參數內容大小固定。
net.core.rmem_default：表示接收套接字緩沖區大小的預設值（以位元組為單位）。
net.core.rmem_max ：表示接收套接字緩沖區大小的最大值（以位元組為單位）
net.core.wmem_default：表示發送套接字緩沖區大小的預設值（以位元組為單位）。
net.core.wmem_max：表示發送套接字緩沖區大小的最大值（以位元組為單位）。
③ linux下對於輸入輸出緩沖區，是每個進程都有自己的緩沖區還是所有進程共享一個輸入輸出緩沖區
解：信號量初值S1=1,S2=0,S3=0,S4=0,MUTEX=1;
int Count=0;
repeat repeat repeat repeat
P(S1) P(S2) P(S3) P(S4)
Send message get message get message get message
P(MUTEX) P(MUTEX) P(MUTEX) P(MUTEX)
Count=0 Count=Count+1 Count=Count+1 Count=Count+1
V(S2) if(Count=3) if(Count=3) if(Count=3)
V(S3) V(S1) V(S1) V(S1)
V(S4) V(MUTEX) V(MUTEX) V(MUTEX)
until false until false until false until false
④ linux下怎麼獲取tcp發送緩沖區還有多少空閑
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);
參數
sockfd：一個標識套介面的描述字。
level：選項定義的層次。支持的層次僅有SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP。
optname：需獲取的套介面選項。
optval：指針，指向存放所獲得選項值的緩沖區。
optlen：指針，指向optval緩沖區的長度值。
返回值：
若無錯誤發生，getsockopt()返回0。否則的話，返回SOCKET_ERROR錯誤，應用程序可通過WSAGetLastError()獲取相應錯誤代碼。
錯誤代碼：
WSANOTINITIALISED：在使用此API之前應首先成功地調用WSAStartup()。
WSAENETDOWN：WINDOWS套介面實現檢測到網路子系統失效。
WSAEFAULT：optlen參數非法。
WSAEINPROGRESS：一個阻塞的WINDOWS套介面調用正在運行中。
WSAENOPROTOOPT：未知或不支持選項。其中，SOCK_STREAM類型的套介面不支持SO_BROADCAST選項，SOCK_DGRAM類型的套介面不支持SO_ACCEPTCONN、SO_DONTLINGER 、SO_KEEPALIVE、SO_LINGER和SO_OOBINLINE選項。
WSAENOTSOCK：描述字不是一個套介面。
注釋：
編輯
getsockopt()函數用於獲取任意類型、任意狀態套介面的選項當前值，並把結果存入optval。在不同協議層上存在選項，但往往是在最高的「套介面」層次上，設置選項影響套介面的操作，諸如操作的阻塞與否、包的選徑方式、帶外數據的傳送等。
被選中選項的值放在optval緩沖區中。optlen所指向的整形數在初始時包含緩沖區的長度，在調用返回時被置為實際值的長度。對SO_LINGER選項而言，相當於linger結構的大小，對其他選項來說，是一個整形數的大小。
如果未進行setsockopt()調用，則getsockopt()返回系統預設值。
getsockopt()支持下列選項。其中「類型」欄指出了optval所指向的值。僅有TCP_NODELAY選項使用了IPPROTO_TCP層；其餘選項均使用SOL_SOCKET層。
選項 類型 意義
SO_ACCEPTCONN BOOL 套介面正在用listen()監聽。
SO_BROADCAST BOOL 套介面設置為傳送廣播信息。
SO_DEBUG BOOL 允許調試。
SO_DONTLINER BOOL 若為真，則SO_LINGER選項被禁止。
SO_DONTROUTE BOOL 禁止選徑。
SO_ERROR int 獲取錯誤狀態並清除。
SO_KEEPALIVE BOOL 發送「保持活動」信息。
SO_LINGER struct linger FAR* 返回當前各linger選項。
SO_OOBINLINE BOOL 在普通數據流中接收帶外數據。
SO_RCVBUF int 接收緩沖區大小。
SO_REUSEADDR BOOL 套介面能和一個已在使用中的地址捆綁。
SO_SNDBUF int 發送緩沖區大小。
SO_TYPE int 套介面類型（如SOCK_STREAM）。
TCP_NODELAY BOOL 禁止發送合並的Nagle演算法。
getsockopt()不支持的BSD選項有：
選項名 類型 意義
SO_RCVLOWAT int 接收低級水印。
SO_RCVTIMEO int 接收超時。
SO_SNDLOWAT int 發送低級水印。
SO_SNDTIMEO int 發送超時。
IP_OPTIONS 獲取IP頭中選項。
TCP_MAXSEG int 獲取TCP最大段的長度。
用一個未被支持的選項去調用getsockopt()將會返回一個WSAENOPROTOOPT錯誤代碼（可用WSAGetLastError()獲取）。
⑤ linux 內核 uart driver 只有fifo滿才向用戶buf傳遞數據嗎
對於串口驅動的移植准備自己分析一下源代碼的，但是發現自己好多地方都只知道一 些皮毛，不明白其中的道理，所以我上網搜的時候發現有好多人寫了很多很好的文章了，下面我轉載的這篇就非常不錯，一個困惱我好久的問題是驅動代碼中只是注 冊了platform驅動，而platform設備注冊在哪裡？這個問題困惱我好久，源代碼中一直沒找到，下面文章就解決了這個問題。當然文章中詳細了講 述了很多細節的知識。
原文地址 http://chxxxyg.blog.163.com/blog/static/150281193201082044140894/
（1）串口移植
S3C2440共有3個串口，在SMDK2440平台上串口0和串口1都作為普通串口使用，串口2工作在紅外收發模式。TQ2440開發板將它們都作為普通串口，目前所需要的只有串口0，作為控制終端，所以此處不作修改。
在文件 linux/arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中定義了三個串口的硬體資源。
static struct resource s3c2410_uart0_resource[] = {
………………………………
};
static struct resource s3c2410_uart1_resource[] = {
………………………………
};
static struct resource s3c2410_uart2_resource[] = {
………………………………
};
在文件linux/arch/arm/plat-samsung/dev-uart.c中定義了每個串口對應的平台設備。
static struct platform_device s3c24xx_uart_device0 = {
.id = 0,
};
static struct platform_device s3c24xx_uart_device1 = {
.id = 1,
};
static struct platform_device s3c24xx_uart_device2 = {
.id = 2,
};
在文件linux/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中有串口一些寄存器的初始化配置。
static struct s3c2410_uartcfg smdk2440_uartcfgs[] __initdata = {
[0] = {
…………………………
},
[1] = {
…………………………
},
/* IR port */
[2] = {
…………………………
}
};
在文件linux/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中將調用函數
s3c24xx_init_uarts()最終將上面的硬體資源，初始化配置，平台設備整合到一起。
在文件 linux/arch/arm/plat-s3c/init.c中有
static int __init s3c_arch_init(void)
{
………………………………
ret = platform_add_devices(s3c24xx_uart_devs, nr_uarts);
return ret;
}
這個函數將串口所對應的平台設備添加到了內核。
（2）串口設備驅動原理淺析
我認為任何設備在linux中的實現就「兩條線」。一是設備模型的建立，二是讀寫數據流。串口驅動也是這樣。
串口設備模型建立：
串口設備驅動的核心結構體在文件linux/drivers/serial/samsuing.c中如下
static struct uart_driver s3c24xx_uart_drv = {
.owner = THIS_MODULE,
.dev_name = "s3c2410_serial",
.nr = CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS,
.cons = S3C24XX_SERIAL_CONSOLE,
.driver_name = S3C24XX_SERIAL_NAME,
.major = S3C24XX_SERIAL_MAJOR,
.minor = S3C24XX_SERIAL_MINOR,
};
串口驅動的注冊
static int __init s3c24xx_serial_modinit(void)
{
………………………………
ret = uart_register_driver(&s3c24xx_uart_drv);
………………………………
}
串口驅動其實是一個典型的tty驅動
int uart_register_driver(struct uart_driver *drv)
{
………………………………
//每一個埠對應一個state
drv->state = kzalloc(sizeof(struct uart_state) * drv->nr, GFP_KERNEL);
………………………………
normal = alloc_tty_driver(drv->nr); //分配該串口驅動對應的tty_driver
………………………………
drv->tty_driver = normal; //讓drv->tty_driver欄位指向這個tty_driver
………………………………
normal->driver_name = drv->driver_name;
normal->name = drv->dev_name;
normal->major = drv->major;
normal->minor_start = drv->minor;
………………………………
//設置該tty驅動對應的操作函數集tty_operations (linux/drivers/char/core.c)
tty_set_operations(normal, &uart_ops);
………………………………
retval = tty_register_driver(normal); //將tty驅動注冊到內核
………………………………
}
其實tty驅動的本質是一個字元設備，在文件 linux/drivers/char/tty_io.c中
int tty_register_driver(struct tty_driver *driver)
{
………………………………
cdev_init(&driver->cdev, &tty_fops);
driver->cdev.owner = driver->owner;
error = cdev_add(&driver->cdev, dev, driver->num);
………………………………
}
它所關聯的操作函數集tty_fops在文件linux/drivers/char/tty_io.c中實現
static const struct file_operations tty_fops = {
.llseek = no_llseek,
.read = tty_read,
.write = tty_write,
………………………………
.open = tty_open,
………………………………
};
到此串口的驅動作為tty_driver被注冊到了內核。前面提到串口的每一個埠都是作為平台設備被添加到內核的。那麼這些平台設備就對應著有它們的平台設備驅動。在文件linux/drivers/serial/s3c2440.c中有：
static struct platform_driver s3c2440_serial_driver = {
.probe = s3c2440_serial_probe,
.remove = __devexit_p(s3c24xx_serial_remove),
.driver = {
.name = "s3c2440-uart",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
當其驅動與設備匹配時就會調用他的探測函數
static int s3c2440_serial_probe(struct platform_device *dev)
{
return s3c24xx_serial_probe(dev, &s3c2440_uart_inf);
}
每一個埠都有一個描述它的結構體s3c24xx_uart_port 在 文件linux/drivers/serial/samsuing.c
static struct s3c24xx_uart_port s3c24xx_serial_ports[CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS] = {
[0] = {
.port = {
.lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[0].port.lock),
.iotype = UPIO_MEM,
.irq = IRQ_S3CUART_RX0, //該埠的中斷號
.uartclk = 0,
.fifosize = 16,
.ops = &s3c24xx_serial_ops, //該埠的操作函數集
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF,
.line = 0, //埠編號
}
},
………………………………
｝
上面探測函數的具體工作是函數s3c24xx_serial_probe()來完成的
int s3c24xx_serial_probe(struct platform_device *dev,
struct s3c24xx_uart_info *info)
{
………………………………
//根據平台設備提供的硬體資源等信息初始化埠描述結構體中的一些欄位
ret = s3c24xx_serial_init_port(ourport, info, dev);
//前面注冊了串口驅動，這里便要注冊串口設備
uart_add_one_port(&s3c24xx_uart_drv, &ourport->port);
………………………………
}
int uart_add_one_port(struct uart_driver *drv, struct uart_port *uport)
{
………………………………
//前面說串口驅動是tty_driver，這里可以看到串口設備其實是tty_dev
tty_dev = tty_register_device(drv->tty_driver, uport->line, uport->dev);
………………………………
}
串口數據流分析：
在串口設備模型建立中提到了三個操作函數集，uart_ops ，tty_fops，s3c24xx_serial_ops數據的流動便是這些操作函數間的調用，這些調用關系如下：
在對一個設備進行其他操作之前必須先打開它，linux/drivers/char/tty_io.c
static const struct file_operations tty_fops = {
………………………………
.open = tty_open,
………………………………
};
static int tty_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
………………………………
dev_t device = inode->i_rdev;
………………………………
driver = get_tty_driver(device, &index); //根據埠設備號獲取它的索引號
………………………………
if (tty) {
………………………………
} else
tty = tty_init_dev(driver, index, 0); //創建一個tty_struct 並初始化
………………………………
}
struct tty_struct *tty_init_dev(struct tty_driver *driver, int idx,int first_ok)
{
………………………………
tty = alloc_tty_struct(); //分配一個tty_struct結構
//一些欄位的初始化，
initialize_tty_struct(tty, driver, idx);
//完成的主要工作是driver->ttys[idx] = tty;
retval = tty_driver_install_tty(driver, tty);
………………………………
/*
下面函數主要做的就是調用線路規程的打開函數ld->ops->open(tty)。
在這個打開函數中分配了一個重要的數據緩存
tty->read_buf = kzalloc(N_TTY_BUF_SIZE, GFP_KERNEL);
*/
retval = tty_ldisc_setup(tty, tty->link);
}
void initialize_tty_struct(struct tty_struct *tty,struct tty_driver *driver, int idx)
{
………………………………
//獲取線路規程操作函數集tty_ldisc_N_TTY，並做這樣的工作tty->ldisc = ld;
tty_ldisc_init(tty);
………………………………
/*
下面函數的主要工作是INIT_DELAYED_WORK(&tty->buf.work, flush_to_ldisc);
初始化一個延時tty->buf.work 並關聯一個處理函數flush_to_ldisc(),這個函數將在
數據讀取的時候用到。
*/
tty_buffer_init(tty);
………………………………
tty->driver = driver;
tty->ops = driver->ops; //這里的ops就是struct tty_operations uart_ops
tty->index = idx; //idx就是該tty_struct對應埠的索引號
tty_line_name(driver, idx, tty->name);
}
埠設備打開之後就可以進行讀寫操作了，這里只討論數據的讀取，在文件 linux/drivers/char/tty_io.c中，
static const struct file_operations tty_fops = {
………………………………
.read = tty_read,
………………………………
};
static ssize_t tty_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
loff_t *ppos)
{
………………………………
ld = tty_ldisc_ref_wait(tty); //獲取線路規程結構體
if (ld->ops->read) //調用線路規程操作函數集中的n_tty_read()函數
i = (ld->ops->read)(tty, file, buf, count);
else
………………………………
}
在linux/drivers/char/N_tty.c中：
struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_N_TTY = {
………………………………
.open = n_tty_open,
………………………………
.read = n_tty_read,
………………………………
};
static ssize_t n_tty_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
unsigned char __user *buf, size_t nr)
{
………………………………
while (nr) {
………………………………
if (tty->icanon && !L_EXTPROC(tty)) {
//如果設置了tty->icanon 就從緩存tty->read_buf[]中逐個數據讀取，並判斷讀出的每一個數//據的正確性或是其他數據類型等。
eol = test_and_clear_bit(tty->read_tail,tty->read_flags);
c = tty->read_buf[tty->read_tail];
………………………………
} else {
………………………………
//如果沒有設置tty->icanon就從緩存tty->read_buf[]中批量讀取數據，之所以要進行兩次讀
//取是因為緩存tty->read_buf[]是個環形緩存
uncopied = _from_read_buf(tty, &b, &nr);
uncopied += _from_read_buf(tty, &b, &nr);
………………………………
}
}
………………………………
}
用戶空間是從緩存tty->read_buf[]中讀取數據讀的，那麼緩存tty->read_buf[]中的數據有是從那裡來的呢？分析如下：
回到文件 linux/drivers/serial/samsuing.c中，串口數據接收中斷處理函數實現如下：
這是串口最原始的數據流入的地方
static irqreturn_t s3c24xx_serial_rx_chars(int irq, void *dev_id)
{
………………………………
while (max_count-- > 0) {
………………………………
ch = rd_regb(port, S3C2410_URXH); //從數據接收緩存中讀取一個數據
………………………………
flag = TTY_NORMAL; //普通數據，還可能是其他數據類型在此不做討論
………………………………
/*
下面函數做的最主要工作是這樣
struct tty_buffer *tb = tty->buf.tail;
tb->flag_buf_ptr[tb->used] = flag;
tb->char_buf_ptr[tb->used++] = ch;
將讀取的數據和該數據對應標志插入 tty->buf。
*/
uart_insert_char(port, uerstat, S3C2410_UERSTAT_OVERRUN, ch, flag);
}
tty_flip_buffer_push(tty); //將讀取到的max_count個數據向上層傳遞。
out:
return IRQ_HANDLED;
}
void tty_flip_buffer_push(struct tty_struct *tty)
{
………………………………
if (tty->low_latency)
flush_to_ldisc(&tty->buf.work.work);
else
schele_delayed_work(&tty->buf.work, 1);
//這里這個延時work在上面串口設備打開中提到過，該work的處理函數也是flush_to_ldisc。
}
static void flush_to_ldisc(struct work_struct *work)
{
………………………………
while ((head = tty->buf.head) != NULL) {
………………………………
char_buf = head->char_buf_ptr + head->read;
flag_buf = head->flag_buf_ptr + head->read;
………………………………
//剛才在串口接收中斷處理函數中，將接收到的數據和數據標志存到tty->buf中，現在將
//這些數據和標志用char_buf 和flag_buf指向進一步向上傳遞。
disc->ops->receive_buf(tty, char_buf,flag_buf, count);
spin_lock_irqsave(&tty->buf.lock, flags);
}
}
上面調用的函數disc->ops->receive_buf在文件linux/drivers/char/N_tty.c中實現
struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_N_TTY = {
………………………………
.receive_buf = n_tty_receive_buf,
………………………………
};
static void n_tty_receive_buf(struct tty_struct *tty, const unsigned char *cp, char *fp, int count)
{
………………………………
//現在可以看到緩沖區tty->read_buf 中數據的由來了。
if (tty->real_raw) {
//如果設置了tty->real_raw將上面講到的些傳入數據批量拷貝到tty->read_head中。
//對環形緩存區的數據拷貝需要進行兩次，第一次拷貝從當前位置考到緩存的末尾，如果還//有沒考完的數據而且緩存區開始出處還有剩餘空間，就把沒考完的數據考到開始的剩餘空
//間中。
spin_lock_irqsave(&tty->read_lock, cpuflags);
i = min(N_TTY_BUF_SIZE - tty->read_cnt,N_TTY_BUF_SIZE - tty->read_head);
i = min(count, i);
memcpy(tty->read_buf + tty->read_head, cp, i);
tty->read_head = (tty->read_head + i) & (N_TTY_BUF_SIZE-1);
tty->read_cnt += i;
cp += i;
count -= i;
i = min(N_TTY_BUF_SIZE - tty->read_cnt,
N_TTY_BUF_SIZE - tty->read_head);
i = min(count, i);
memcpy(tty->read_buf + tty->read_head, cp, i);
tty->read_head = (tty->read_head + i) & (N_TTY_BUF_SIZE-1);
tty->read_cnt += i;
spin_unlock_irqrestore(&tty->read_lock, cpuflags);
} else {
for (i = count, p = cp, f = fp; i; i--, p++) {
//如果沒有設置tty->real_raw，就根據傳入數據標志分類獲取數據。
………………………………
}
………………………………
}
………………………………
}
到此，數據讀取的整個過程就結束了。可以看出數據讀取可以分為兩個階段，一個階段是上層函數從環形緩存區tty->read_buf 讀取數據，第二階段是底層函數將接收的數據考到環形緩存區tty->read_buf 中。