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网络编程I/O函数介绍

2024-07-30 05:03:27   222人阅读

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。
    

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