虚拟机socket通信丢失头字节奇怪问题一枚
问题描述：在虚拟机里的Linux上用socket TCP （C 编写）连接 Win 主机上 socket（python 编写） 服务器，获取的数据经常少一个字节，而且都是数据的头字节。使用 telnet 连接也是如此。在 Win 主机上用 Socket 调试工具和telnet 都是正常，不会丢失。
硬件环境：虚拟机为 Orcale VM VritualBox 4.1.2，虚拟机上系统为 Debian 6 x86-x64，虚拟机网络类型为 NAT。主机系统为 WinXP SP3 x86。
虚拟机linux下代码：
#include "unp.h"
int
main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, n;
char recvline[MAXLINE + 1];
struct sockaddr_in servaddr;
if (argc != 2)
err_quit("usage: a.out <IPaddress>");
if ( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
err_sys("socket error");
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(4013); /* daytime server */
if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0)
err_quit("inet_pton error for %s", argv[1]);
if (connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
err_sys("connect error");
while ( (n = read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {
recvline[n] = 0; /* null terminate */
printf("%d read from the socket\n", n);
if (fputs(recvline, stdout) == EOF)
err_sys("fputs error");
}
if (n < 0)
err_sys("read error");
exit(0);
}
这代码其实就是《UNIX 网络编程卷1》（UNP）中的第一个程序（ unpv13e/intro/daytimetcpcli.c ），用 tcp 连接服务器，读取时间信息的。上述代码做了微小改动。UNP的第三版代码 unpv13e 可以在这里和这里下载。
为了测试这个代码我在 Win 主机上用 python 写了一个服务程序：
import socket
import time
host = '192.168.1.68'
port = 4013
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((host, port))
s.listen(5)
while True:
connection, address = s.accept()
t = time.strftime("%a %X %x", time.localtime()).encode("ascii")
c = connection.send(t)
print("{0:d} sent of {1:d}: ".format(c, len(t)), "\"{0}\"".format(t.decode("ascii")), "TO client {0[0]}:{0[1]}".format(address))
connection.close()
其中 192.168.1.68 是主机在局域网中的地址，绑定到这个地址上虚拟机中程序也可以访问到服务器。
当在虚拟机中用编译好的程序或者 telnet 访问 Win 上服务器时，经常会输出如下
"ri 16:22:52 12/28/12"
少了头部一个字符 "F" ，读取只是20个字节，但是也有时候正常，但是正常的几率低于 40%（目测）。
而在 Win 主机上打印输出都是正常的，'21 sent of 21: "Fri 16:54:40 12/28/12" TO client 192.168.1.68:18289' 这样的，的确都是把 21 个字节发送完毕。
在 Win 主机上用 telnet 或者 TCP/UDP socket 调试助手来测试，获取的数据也都正常，为21字节，没有丢失头字节的情况发生。
(⊙﹏⊙)
感觉可能是虚拟机 NAT 模式的问题或者还是什么，但是只丢失头字节的确是好奇怪。。。。
·-·-·-·-·-·--·-·-· 2012-12-29 分割线 -·-·-·-·-·-·-·-·--·-·-·-·
今天又测试了下，这次通信获取数据大部分情况下是正常的，只有约10%的几率会丢失头字节。在虚拟机里装了tcpdump 工具来看看情况。
两次通信
tisyang@debian:~/Sources/unpv13e/intro$ ./daytimetcpcli 192.168.1.68 20 read from the socket at 09:14:47 12/29/12 tisyang@debian:~/Sources/unpv13e/intro$ ./daytimetcpcli 192.168.1.68 21 read from the socket Sat 09:14:51 12/29/12
说明第一次通信丢失了头字节 'S'，第二次通信正常。在此同时，我已经运行 tcpdump 来截获和主机 192.168.1.68 的通信包，命令和输出如下
tisyang@debian:~$ sudo tcpdump host 192.168.1.68 tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes 09:14:46.337897 IP 10.0.2.15.43314 > 192.168.1.68.4013: Flags [S], seq 3451477296, win 14600, options [mss 1460,sackOK,TS val 398218 ecr 0,nop,wscale 6], length 0 09:14:46.341664 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43314: Flags [S.], seq 46272001, ack 3451477297, win 65535, options [mss 1460], length 0 09:14:46.341712 IP 10.0.2.15.43314 > 192.168.1.68.4013: Flags [.], ack 1, win 14600, length 0 09:14:46.341747 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43314: Flags [S.], seq 46272001, ack 3451477297, win 65535, options [mss 1460], length 0 09:14:46.341837 IP 10.0.2.15.43314 > 192.168.1.68.4013: Flags [.], ack 1, win 14600, length 0 09:14:46.341865 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43314: Flags [FP.], seq 1:21, ack 1, win 65535, length 20 09:14:46.342276 IP 10.0.2.15.43314 > 192.168.1.68.4013: Flags [F.], seq 1, ack 22, win 14600, length 0 09:14:46.342360 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43314: Flags [.], ack 2, win 65535, length 0 09:14:49.632861 IP 10.0.2.15.43315 > 192.168.1.68.4013: Flags [S], seq 3496530236, win 14600, options [mss 1460,sackOK,TS val 399041 ecr 0,nop,wscale 6], length 0 09:14:49.633743 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43315: Flags [S.], seq 46720001, ack 3496530237, win 65535, options [mss 1460], length 0 09:14:49.633771 IP 10.0.2.15.43315 > 192.168.1.68.4013: Flags [.], ack 1, win 14600, length 0 09:14:49.633983 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43315: Flags [P.], seq 1:22, ack 1, win 65535, length 21 09:14:49.634048 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43315: Flags [F.], seq 22, ack 1, win 65535, length 0 09:14:49.634245 IP 10.0.2.15.43315 > 192.168.1.68.4013: Flags [.], ack 22, win 14600, length 0 09:14:49.634749 IP 10.0.2.15.43315 > 192.168.1.68.4013: Flags [F.], seq 1, ack 23, win 14600, length 0 09:14:49.634815 IP 192.168.1.68.4013 > 10.0.2.15.43315: Flags [.], ack 2, win 65535, length 0
输出中的分段是我添加的，为了区分第一次通信和第二次通信。显然，第一次通信中就只获取到了 20 个字节(length 20)，而第二次正常(length 21)。
TCP 连接要经过3次握手，而关闭需要4次握手，从第二次通信就可以看出来。
而在第一次通信中，3次握手tcp建立后，服务器很奇怪的发来一个 SYN 包，而且 FIN 包（用于连接终止）和 PUSH 包（传送数据）是在同一个包内。而在第二次通信里，没有这种情况。
