linux C语言socket函数send

在Linux中，使用C语言进行网络编程时，send函数是用于发送数据到已连接的套接字的重要函数之一。它通常用于TCP连接，但也可以用于UDP（尽管对于UDP，通常更推荐使用sendto，因为它允许你指定目标地址和端口）。

下面是send函数的详细解释：

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 send(int sockfd, const 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，它标识了要通过其发送数据的网络连接。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。

2. buf：
   这是一个指向要发送数据的缓冲区的指针。这个缓冲区包含了要通过网络发送的字节流。缓冲区中的数据在调用send函数时并不会被自动修改。

3. len：
   这是要发送数据的长度，以字节为单位。它指定了buf指针指向的缓冲区中有效数据的量。

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

   • MSG_OOB：发送带外数据（out-of-band data），这是一种紧急数据，通常用于TCP连接。
   • MSG_DONTROUTE：绕过标准的路由表查找，通常用于本地通信。
   • MSG_NOSIGNAL：请求不发送SIGPIPE信号，如果接收端已经关闭了连接，则send函数将返回错误而不是终止进程。

返回值

• 如果成功，send函数返回实际发送的字节数。这个数字可能小于len参数指定的长度，这取决于套接字的发送缓冲区可用空间和网络条件。
• 如果出现错误，send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send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，并且没有足够的缓冲区空间可供立即发送数据。
• ECONNRESET：连接被对端重置。
• EPIPE：对端关闭了连接，并且启用了SIGPIPE信号（除非设置了MSG_NOSIGNAL标志）。
• EBADF：提供的套接字描述符不是有效的或不支持发送操作。
• EINTR：发送操作被中断，通常是因为接收到了一个信号。

注意事项

1. 阻塞与非阻塞：根据套接字的配置，send函数可以表现为阻塞或非阻塞。在阻塞模式下，send会等待直到有足够的缓冲区空间可以发送数据或发生错误。在非阻塞模式下，如果没有足够的缓冲区空间，send会立即返回EWOULDBLOCK或EAGAIN错误。

2. 多次发送：即使send的返回值小于请求的len，也不意味着发送失败。在TCP中，由于流量控制和窗口大小，可能需要多次调用send来发送所有数据。

3. 数据完整性：send函数不保证数据的原子性。如果需要在两个进程或两台机器之间原子性地发送数据，通常需要在应用层实现额外的协议。

4. 关闭连接：当对端关闭连接时，继续向其发送数据可能会导致EPIPE错误（如果未设置MSG_NOSIGNAL标志）或SIGPIPE信号。

5. 性能考虑：频繁地发送小块数据可能不如一次性发送大块数据高效，因为网络传输和操作系统调用都有一定的开销。

在使用send函数时，务必考虑上述因素，并适当地处理可能的错误和异常情况。

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?函数是一个标准的C库函数，用于打印一个描述性的错误消息到标准错误输出 stderr。它会根据全局变量 errno 的当前值来显示当前错误的文本描述。
errno 是在发生系统调用或库函数调用出错时设置的全局变量，它的值表示错误的类型。<errno.h> 头文件定义了errno?可能的错误代码（例如 EACCES、ECONNRESET?等）和对应的错误信息。
perror 的原型定义如下：

#include <stdio.h>
void perror(const char *s);

当你调用 perror 时，你可以提供一个字符串作为参数，perror会先打印这个字符串，后接一个冒号和一个空格，然后是对应 errno 值的字符串描述。最后，它会添加一个换行符。
例如：

if (write(fd, buf, count) == -1) {
? ? perror("write failed");
? ? // 这里还可以包含额外的错误处理代码
}

如果 write 调用失败，你将看到像 "write failed: Permission denied" 这样的错误消息被打印到标准错误输出。
如果 errno 值是0，表示没有发生错误，perror函数通常不会打印有关错误的信息。
为了确保 perror显示的是你关心的错误信息，最好在调用可能设置errno的函数之后立即使用perror— 在任何其他可能再次设置 errno 的操作之前。这是因为许多函数都可能更改 errno 值，包括成功的函数调用。通常，在检查函数调用返回值时，如果发现它出错（通常返回值是 -1 或者 NULL），马上用 perror 来查看错误原因。