Linux网络编程：6. 高级套接字函数

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在前面的几个部分里面，我们已经学会了怎么样从网络上读写信息了。前面的一些函数(read,write)是网络程序里面最基本的函数，也是最原始的通信函数。这一章我们学习另外几个读写函数。

6.1 recv和send

recv 和 send 函数提供了和 read 和 write 差不多的功能。不过它们提供了第四个参数来控制读写操作。

[code lang="c" light="true"]
int recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags)
int send(int sockfd, void *buf, int len, int flags)
[/code]

前面的三个参数和 read、write 一样，第四个参数可以是0或者是以下的组合

+-----------------------+--------------------------------------------+
|  MSG_DONTROUTE        |  不查找路由表　　　　　　　　　　　        |
|  MSG_OOB              |  接受或者发送带外数据　　　　　　　        |
|  MSG_PEEK             |  查看数据，并不从系统缓冲区移走数据        |
|  MSG_WAITALL          |  等待所有数据　　　　　　　　　　　        |
+-----------------------+--------------------------------------------+
  • MSG_DONTROUTE：是 send 函数使用的标志。这个标志告诉IP协议，目的主机在本地网络上面，没有必要查找路由表。这个标志一般用网络诊断和路由程序里面。
  • MSG_OOB：表示可以接收和发送带外的数据。关于带外数据我们以后会解释的。
  • MSG_PEEK：是 recv 函数的使用标志，表示只是从系统缓冲区中读取内容，而不清除系统缓冲区的内容。这样下次读的时候，仍然是一样的内容。一般在有多个进程读写数据时可以使用这个标志。
  • MSG_WAITALL：是 recv 函数的使用标志，表示等到所有的信息到达时才返回。使用这个标志的时候 recv 回一直阻塞，直到指定的条件满足，或者是发生了错误。

1) 当读到了指定的字节时，函数正常返回。返回值等于 len。
2) 当读到了文件的结尾时，函数正常返回。返回值小于 len。
3) 当操作发生错误时，返回 -1，且设置错误为相应的错误号(errno)

如果 flags 为0，则和 read、write 一样的操作。

还有其它的几个选项，不过我们实际上用的很少，可以查看Linux Programmer's Manual得到详细解释。

6.2 recvfrom和sendto

这两个函数一般用在非套接字的网络程序当中(UDP)，我们已经在前面学会了。

6.3 recvmsg和sendmsg

recvmsg 和 sendmsg 可以实现前面所有的读写函数的功能。

[code lang="c" light="true"]
int recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags)
int sendmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags)
[/code]

[code lang="c" light="true"]
struct msghdr
{
void *msg_name;
int msg_namelen;
struct iovec *msg_iov;
int msg_iovlen;
void *msg_control;
int msg_controllen;
int msg_flags;
}
[/code]

[code lang="c" light="true"]
struct iovec
{
void *iov_base; /* 缓冲区开始的地址 */
size_t iov_len; /* 缓冲区的长度 */
}
[/code]

  • msg_name 和 msg_namelen：当套接字是非面向连接时(UDP)，它们存储接收和发送方的地址信息。msg_name 实际上是一个指向 struct sockaddr 的指针，msg_namelen 是结构的长度。当套接字是面向连接时，这两个值应设为 NULL。
  • msg_iov 和 msg_iovlen：指出接受和发送的缓冲区内容。msg_iov 是一个结构指针，msg_iovlen 指出这个结构数组的大小。
  • msg_control 和 msg_controllen：这两个变量是用来接收和发送控制数据时的 msg_flags 指定接受和发送的操作选项。和 recv、send 的选项一样。

6.4 套接字的关闭

关闭套接字有两个函数 close 和 shutdown。用 close 时和我们关闭文件一样。

6.5 shutdown

TCP连接是双向的（是可读写的），当我们使用 close 时，会把读写通道都关闭，有时侯我们希望只关闭一个方向，这个时候我们可以使用shutdown。

int shutdown(int sockfd, int howto)

针对不同的 howto，系统回采取不同的关闭方式。

  • howto=0 这个时候系统会关闭读通道，但是可以继续往接字描述符写。
  • howto=1 关闭写通道，和上面相反，这时候就只可以读了。
  • howto=2 关闭读写通道，和 close 一样。

在多进程程序里面，如果有几个子进程共享一个套接字时，如果我们使用 shutdown，那么所有的子进程都不能够操作了，这个时候我们只能够使用 close 来关闭子进程的套接字描述符。
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