套接字I/O函数write/read writev/readv send/recv sendto/recvfrom sendmsg/recvmsg

Posted 2020-12-02 wanpengcoder

函数原型

read/write系原型

1 #include <unistd.h>
2 
3 ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

 

1 #include <unistd.h>
2 
3 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

 

1 #include <sys/uio.h>
2 
3 ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);
4 
5 ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

 

send/recv系原型

1 #include <sys/types.h>
2 #include <sys/socket.h>
3 
4 ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
5 
6 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
7                       const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
8 
9 ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);

 

1 #include <sys/types.h>
2 #include <sys/socket.h>
3 
4 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
5 
6 ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
7                         struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
8 
9 ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);

 

详细说明

write/read

write用于向任意文件描述符中写入(读取)数据，用作socket发送数据时，只能向已经建立连接的文件描述符中写入(读取)数据；参数以及返回值如下：

1 /**
2  * @fd 文件描述符
3  * @buf 待写入数据缓冲区
4  * @count 请求写入字节数
5  * 成功返回写入字节数，失败返回-1
6  */
7 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

 

1 /**
2  * @fd 文件描述符
3  * @buf 读出数据缓冲区
4  * @count 请求读出字节数
5  * 成功返回读取的字节数，0表示读到文件尾，失败返回-1
6  */
7 ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

 

writev/readv

writev向任意文件描述符中写入多个缓冲区的数据，readv用于从任意描述符中向多个缓冲区读取数据，用作socket发送数据时，只能向已经建立连接的文件描述符中写入(读取)数据；参数以及返回值如下：

1 /**
2  * @fd 文件描述符
3  * @iov 多个缓冲区向量
4  * @iovcnt 缓冲区数量
5  * 成功返回写入字节数 失败返回-1
6  */
7 ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

 

1 /**
2  * @fd 文件描述符
3  * @iov 多个缓冲区向量
4  * @iovcnt 缓冲区数量
5  * 成功返回读出字节数 失败返回-1
6  */
7 ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

 

writev/readv补充说明

writev/readv与write/read功能基本一致，区别在于writev/readv可以写入或者读出指向多个缓冲区；其向量参数iov由多个下面的结构组成，每个结构指向一个缓冲区；

1 struct iovec {
2     void  *iov_base;    /* Starting address */
3     size_t iov_len;     /* Number of bytes to transfer */
4 };

 

send/recv

send用于向socket中写入(读取)数据，只能用于已经建立连接的socket上，udp也可以调用connect建立连接；

1 /**
2  * @sockfd socket文件描述符
3  * @buf 待发送数据缓冲区
4  * @len 请求发送数据字节数
5  * @flags 标志位
6  * 成功返回发送字节数 失败返回-1
7  */
8 ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

 

1 /**
2  * @sockfd socket文件描述符
3  * @buf 请求接收数据的数据缓冲区
4  * @len 请求接收的字节数
5  * @flags 标志位
6  * 成功返回读取的字节数 失败返回-1
7  */
8 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

 

send/recv补充说明

send/recv与write/read的作用基本相同，只是多了一个flag参数，当flag参数设置为0时，它们的功能一致；当sendto/recvfrom函数地址指针为NULL且地址长度为0时，其作用于send/recv一致，实际上内核实现send/recv也是对sendto/recvfrom做了忽略地址信息的简单封装；

sendto/recvfrom

sendto用于向socket中写入(读取)数据，如果用在已经建立连接的socket上，需要忽略其地址和地址长度参数，即地址指针设置为NULL，地址长度设置为0；如udp，如果不调用connec建立连接，则需要指定地址参数，如果调用connect建立了连接，则省略地址参数；

 1 /**
 2  * @sockfd socket文件描述符
 3  * @buf 待写入数据缓冲区
 4  * @len 请求写入数据长度
 5  * @flags 标志位
 6  * @dest_addr 目的地址
 7  * @addrlen 地址长度
 8  * 成功返回发送字节数 失败返回-1
 9  */
10 ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
11                       const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

 

 1 /**
 2  * @sockfd socket文件描述符
 3  * @buf 读取数据的缓冲区
 4  * @len 请求读取数据长度
 5  * @flags 标志位
 6  * @src_addr 源地址
 7  * @addrlen 地址长度
 8  * 成功返回读取字节数 失败返回-1
 9  */
10 ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
11                         struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

 

sendto/recvfrom补充说明

当sendto/recvfrom函数地址指针为NULL且地址长度为0时，其作用于send/recv一致，实际上内核实现send/recv也是对sendto/recvfrom做了忽略地址信息的简单封装；

 

sendmsg/readmsg

sendmsg用于向socket文件描述符中写入多个缓冲区的数据，recvmsg用于向多个缓冲区读取socket文件描述符中的数据，发送(接收)前需要构造msghdr消息头；参数以及返回值如下：

1 /**
2  * @sockfd socket文件描述符
3  * @msg 消息
4  * @标志位
5  */
6 ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);

 

1 /**
2  * @sockfd socket文件描述符
3  * @msg 消息
4  * @标志位
5  */
6 ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);

 

sendmsg/recvmsg补充说明

sendmsg/recvmsg需要构造的消息头部如下，其中msg_iov指向多个iovec，没给iovec对应着一个缓冲区，msg_iovlen标识缓冲区的数量；

1 struct msghdr {
2    void         *msg_name;       /* optional address */
3    socklen_t     msg_namelen;    /* size of address */
4    struct iovec *msg_iov;        /* scatter/gather array */
5    size_t        msg_iovlen;     /* # elements in msg_iov */
6    void         *msg_control;    /* ancillary data, see below */
7    socklen_t     msg_controllen; /* ancillary data buffer len */
8    int           msg_flags;      /* flags on received message */
9 };

 

1 struct iovec {
2     void  *iov_base;    /* Starting address */
3     size_t iov_len;     /* Number of bytes to transfer */
4 };

 

函数对比

图片来自<unix网络编程>