网络---TCP缓冲区配置

在linux环境下获取所有与tcp缓冲区相关的配置：

net.ipv4.tcp_mem = 64608        86144   129216

net.ipv4.tcp_wmem = 4096        16384   2756608

net.ipv4.tcp_rmem = 4096        87380   2756608

net.core.wmem_max = 262144

net.core.rmem_max = 1048576

net.core.wmem_default = 262144

net.core.rmem_default = 1048576

net.core开头的配置为网络层通用配置，net.ipv4开头的配置为ipv4使用网络配置。

net.core.wmem_max

网络发送窗口最大上限，单位字节，tcp协议里，使用setsockopt()修改SO_SNDBUF时，最大只能修改为【net.core.wmem_max*2】。

net.core.wmem_default

网络发送窗口默认大小，单位字节，在tcp协议里，实际被net.ipv4.tcp_wmem[1]配置覆盖，感觉没什么用处。

net.core.rmem_max

网络接收窗口最大上限，单位字节，tcp协议里，使用setsockopt()修改SO_RCVBUF时，最大只能修改为【net.core.rmem_max*2】。

net.core.rmem_default

网络接收窗口默认大小，单位字节，在tcp协议里，实际被net.ipv4.tcp_rmem[1]配置覆盖，估计是在其他协议里有使用。

net.ipv4.tcp_rmem

tcp协议定义的每个socket链路接收窗口大小，单位字节，有三个值：min、default、max。

min默认为pagesize（4K字节），每一个socket接收窗口大小下限；

default为每个socket建链后默认接收窗口大小，默认值为16K，所谓的窗口大小只是一个限制数值，实际对应的内存缓冲区由协议栈管理分配；

max为每个socket链路接收窗口大小上限，该值只在没有使用setsockopt()修改SNDBUF时有效，用于tcp协议栈自动调整窗口大小的上限。

net.ipv4.tcp_wmem

tcp协议定义的每个socket链路发送窗口大小，单位字节，有三个值：min、default、max，具体含义与net.ipv4.tcp_rmem类似。

net.ipv4.tcp_mem

tcp协议栈所有链路内存占用的限制，单位pagesize（4K），包括3个配置low, pressure, high，一般情况下这些值是在系统启动时根据系统内存数量计算得到，不需要工修改。整个系统tcp链路的内存消耗对应/proc/net/sockstat的“TCP：mem”值。

low：当TCP使用了低于该值的内存页面数时，TCP不会考虑释放内存；

pressure：当TCP使用了超过该值的内存页面数量时，TCP试图稳定其内存使用，进入pressure模式，当内存消耗低于low值时则退出pressure状态；

high：允许所有tcp sockets用于排队缓冲数据报的页面量，如果超过这个值，TCP 连接将被拒绝，并置errno为“ENOMEM out of socket memory”。

实时观察系统socket使用情况：

cat /proc/net/sockstat

sockets: used 294

TCP: inuse 38 orphan 0 tw 0 alloc 48 mem 4

UDP: inuse 4 mem 0

UDPLITE: inuse 0

RAW: inuse 0

FRAG: inuse 0 memory 0

sockets: used：已使用的所有协议套接字总量

TCP: inuse：正在使用（正在侦听）的TCP套接字数量，其值不大于netstat –lnt | grep ^tcp | wc –l

TCP: orphan：不属于任何进程孤儿TCP连接数（无用、待销毁的TCP socket数）

TCP: tw：等待关闭的TCP连接数，其值等于TIME_WAIT状态链路数

TCP：alloc(allocated)：已分配（已建立、已申请到sk_buff）的TCP套接字数量。其值等于netstat –ant | grep ^tcp | wc –l

TCP: mem：套接字缓冲区使用量（单位页大小），对应系统所有tcp链路的内存开销。

UDP: inuse：正在使用的UDP套接字数量

RAW：单纯IP层socket

FRAG：使用的IP段数量

setsockopt()源码：

case SO_SNDBUF:

              if (val > sysctl_wmem_max)

                     val = sysctl_wmem_max;    //限制输入val值最大为wmem_max

              sk->sk_userlocks |= SOCK_SNDBUF_LOCK;//加锁，限制发送窗口自动调整

              if ((val * 2) < SOCK_MIN_SNDBUF)

                     sk->sk_sndbuf = SOCK_MIN_SNDBUF;       //发送窗口最小为2K

              else

                     sk->sk_sndbuf = val * 2;    // 实际发送窗口为设置值的2倍

              sk->sk_write_space(sk);    // 修改发送窗口后，触发发送操作

              break;

setsockopt()修改发送窗口、接收窗口都有这些特征：

最大值受限net.core.rmem_max、net.core.wmem_max；

修改后，窗口不能由协议栈自动调整了，默认窗口大小可以在一定范围内变化的；

如果修改正确，实际修改值为传入参数值的2倍。