网络编程I/O函数介绍

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-08-13 13:52 124阅读 0赞

# read和write #

#  #

#include <unistd.h>
    ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
    ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

参数：

fd: 文件描述符

buf：数据缓冲区，用于保存要从fd读取或写入的数据

count：输入/写入的数据最大字节数。（实际读取或写入的数据大小可能小于count）

返回值：

正常情况下返回读取或写入的真正的数据大小

返回0表示没有数据被读取到或写入

\-1：函数调用错误，errno值会被设置

# readv和writev #

#include <sys/uio.h>
    ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);
    ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

根据iov预先制定的格式读取或写入数据。

相当于写数据块，并且可以制定数据块的大小。

具体参考结构体struct iovec

# send和recv #

send和recv用于已经建立连接的套接字通信（UDP也有已连接的）

#include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
    ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

前面三个参数类似于read和write。

flags 参数有如下的选择：

MSG\_DONTROUTE 勿将数据路由出本地网络

MSG\_DONTWAIT 允许非阻塞操作（等价于使用O\_NONBLOCK）

MSG\_EOR 如果协议支持，此为记录结束

MSG\_OOB 如果协议支持，发送带外数据

MSG\_NOSIGNAL 禁止向系统发送异常信息

返回值

成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回－1，错误原因存于errno 中。

# recvfrom和sendto #

原型

#include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
    ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

参数：

前面三个参数与read/write的三个参数类似，分别表示文件描述符，数据缓冲区，最大读取/写入的数据大小

flags： 与send和recv一样

src\_addr：数据报发送者的协议地址的套接字地址结构

dest\_addr：数据报要发送的目的地协议地址的套接字地址结构

addrlen，前一个参数的大小

返回值：

真正发送/接收的数据的大小

注意点：

我们可以看到，sendto和recvfrom函数均含有一个跟对端地址相关的参数（src\_addr， dest\_addr），因此可以再没有建立连接的网络通信（UDP）中使用。这里sockfd只需要通过socket（）进行创建，而不一定需要connect()进行连接。（不需要不代表不能，后面进一步介绍）

在一些时候，我们需要使用connect()为UDP通信建立连接，（因为UDP是不可靠的，但我们却想要将异步错误返回）。这里的连接于TCP的连接时不一样的。UDP的connect相当于TCP的connect的重载，它没有三次握手的过程，更倾向于绑定的概念。UDPconnect()只是将套接字与IP地址进行连接绑定。

使用有连接的UDP通信时，我们一般不适用sendto和recvfrom，而使用send和recv等函数。如非要使用sendto和recvfrom，则src\_addr，dest\_addr，参数必须为NULL，len必须为0

# recvmsg和sendmsg #

#include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
    ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);

类似于readv和writev。参考msghdr结构体

# 笔记： #

如果套接口为SOCK\_STREAM类型，并且远端“优雅”地中止了连接（发送端send后立即关闭套接字，还没测试），那么recv()一个数据也不读取，立即返回。如果立即被强制中止，那么recv()将以WSAECONNRESET错误失败返回。flags参数和套接字选项都会影响到网络I/O函数的调用方式。