linux C语言socket函数recv

recv?函数是在 Linux C 语言网络编程中用于从已连接的套接字接收数据的函数。它通常与 TCP 连接一起使用，但也可以用于 UDP（尽管对于 UDP，更常使用?recvfrom，因为它还可以接收发送方的地址信息）。

函数原型

recv?函数在?<sys/socket.h>?中定义，其函数原型如下：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

参数

1. sockfd：
   这是一个已打开的套接字描述符，它标识了要从其接收数据的网络连接。对于 TCP，这个套接字通常是通过?socket?函数创建的，并且已经通过?connect?函数与远程服务器建立了连接，或者通过?accept?函数接受了来自客户端的连接。

2. buf：
   这是一个指向缓冲区的指针，该缓冲区用于存储从套接字接收到的数据。在调用?recv?函数之前，应确保该缓冲区有足够的空间来存储要接收的数据。

3. len：
   这是缓冲区?buf?的长度，以字节为单位。它指定了缓冲区中可以存储的最大数据量。

4. flags：
   这是一个整数值，用于传递特殊的接收标志给底层协议。这些标志可以修改?recv?函数的行为。通常，这个参数被设置为 0，表示使用标准的接收行为。然而，一些可能的标志包括：

   • MSG_PEEK：查看数据，但不从套接字的接收队列中移除。
   • MSG_WAITALL：等待直到接收到完整的?len?字节数据，或者发生错误。然而，这个标志的行为可能因实现而异，并且不建议在阻塞模式下使用。
   • MSG_OOB：仅接收带外数据（out-of-band data）。
   • MSG_DONTWAIT：非阻塞模式操作（等效于使用非阻塞套接字）。
   • MSG_ERRQUEUE：获取扩展的错误信息（较少使用）。

返回值

• 如果成功，recv?函数返回实际接收到的字节数。这个数字可能小于?len?参数指定的长度，这取决于发送方发送的数据量、套接字的接收缓冲区中的数据量以及网络条件。
• 如果连接已正常关闭，recv?函数返回 0。
• 如果出现错误，recv?函数返回 -1，并设置全局变量?errno?以指示错误类型。

错误处理

当?recv?函数返回 -1 时，可以检查?errno?来确定错误的原因。一些常见的错误包括：

• EWOULDBLOCK?或?EAGAIN：套接字是非阻塞的，并且没有数据可供立即接收。
• ECONNRESET：连接被对端重置。
• ENOTCONN：套接字未连接到远程地址。
• EINTR：接收操作被中断，通常是因为接收到了一个信号。
• EBADF：提供的套接字描述符不是有效的或不支持接收操作。

注意事项

1. 阻塞与非阻塞：根据套接字的配置，recv?函数可以表现为阻塞或非阻塞。在阻塞模式下，recv?会等待直到有数据可以接收或发生错误。在非阻塞模式下，如果没有数据可供接收，recv?会立即返回?EWOULDBLOCK?或?EAGAIN?错误。

2. 多次接收：由于 TCP 的流性质，一次?recv?调用可能不会接收到发送方发送的所有数据。因此，可能需要多次调用?recv?来接收完整的消息或数据流。

3. 数据边界：recv?函数不保证按发送方发送的原始边界接收数据。应用程序需要自己处理消息的边界问题，通常通过在消息前加上长度字段或使用特定的分隔符。

4. 关闭连接：当对端关闭连接时，recv?函数将返回 0，表示没有更多的数据可以接收。这是正常关闭连接的指示。

5. 性能考虑：与?send?类似，频繁地接收小块数据可能不如一次性接收大块数据高效。应用程序应优化数据传输以提高性能。

在使用?recv?函数时，应处理可能的错误和异常情况，并确保正确地管理套接字和数据缓冲区。

示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    // 假定 sockfd 是已经连接好的套接字
    int sockfd = /* socket(...) */;
    
    // 用于存储接收数据的缓冲区
    char buffer[1024];
    
    // 清空缓冲区
    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
    
    // 接收数据
    int bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);
    if (bytes_received < 0) {
        // 处理错误
        perror("recv failed");
    } else if (bytes_received == 0) {
        // 对方已经关闭了连接
        printf("Peer has performed an orderly shutdown\n");
    } else {
        // 打印接收到的数据
        printf("Received (%d bytes): %.*s\n", bytes_received, bytes_received, buffer);
    }
    
    // 关闭套接字
    close(sockfd);
    
    return 0;
}

在上面的代码示例中，`sockfd` 应已经是一个成功连接的 socket—这意味着在 TCP 的情况下，应该在客户端使用?connect?或在服务器端使用?accept?来获得?sockfd。

在实际应用程序中，通常会将?recv?放在某个循环中以持续接收数据。当?recv?返回 0 表示对方已经关闭了连接，接收循环就应该结束。还需要处理各种可能出现的错误。

perror?函数是 C 语言中用来报告?errno?错误的常用方法。当系统调用或库函数出错时，它们通常会设置全局变量?errno?来指示错误的类型。perror?函数可以读取当前的?errno?值，并打印出一条描述该错误的消息到标准错误输出（stderr）。

perror?函数的原型如下：

void perror(const char *str);

其中?str?是一个字符串指针，它通常被用来提供关于出错上下文的额外信息。这个字符串会被打印出来，后面紧跟着一个冒号、一个空格和由?errno?值对应的错误消息。

例如，如果你调用了一个可能失败的函数（如?open），你可以立即调用?perror?来打印出任何发生的错误：

	#include <stdio.h> 
	#include <stdlib.h> 
	#include <errno.h> 
	#include <fcntl.h> 

	int main() 
    { 
	    int fd = open("nonexistent_file.txt", O_RDONLY); 
	    if (fd == -1) 
        { 
	        perror("Error opening file"); 
	        return EXIT_FAILURE; 
	    } 
	    // ... 其他代码 ... 
	    return EXIT_SUCCESS; 
	}

如果文件?nonexistent_file.txt?不存在，open?函数会失败，并设置?errno。然后?perror?会打印出类似以下的消息：

Error opening file: No such file or directory

这里，“Error opening file” 是传递给?perror?的字符串，而 “No such file or directory” 是与?errno?值对应的系统错误消息。注意，errno?的值在调用另一个可能设置?errno?的函数之前应当被认为是未定义的，除非你明确地知道它不会被改变。因此，通常在调用可能出错的函数之后立即检查?errno?并使用?perror?或其他方法来报告错误是一个好习惯。