linux網絡編程之socket（六）：利用recv和readn函數實現readline函數

在前面的文章中，我們爲了避免粘包問題，實現了一個readn函數讀取固定字節的數據。如果應用層協議的各字段長度固定，用readn來讀是非常方便

的。例如設計一種客戶端上傳文件的協議，規定前12字節表示文件名，超過12字節的文件名截斷，不足12字節的文件名用'\0'補齊，從第13字節開始是

文件內容，上傳完所有文件內容後關閉連接，服務器可以先調用readn讀12個字節，根據文件名創建文件，然後在一個循環中調用read讀文件內容並存

盤，循環結束的條件是read返回0。

字段長度固定的協議往往不夠靈活，難以適應新的變化。前面講過的TFTP協議的各字段是可變長的，以'\0'爲分隔符，文件名可以任意長，再看blksize

等幾個選項字段，TFTP協議並沒有規定從第m字節到第n字節是blksize的值，而是把選項的描述信息“blksize”與它的值“512”一起做成一個可變長的字

段。

因此，常見的應用層協議都是帶有可變長字段的，字段之間的分隔符用換行'\n'的比用'\0'的更常見，如HTTP協議。可變長字段的協議用readn來讀就很

不方便了，爲此我們實現一個類似於fgets的readline函數。

首先來看一個跟read 相似的系統函數recv。

 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>
 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

recv函數與read函數類似，但只能讀取套接字描述符，而不能是一般的文件描述符，且多了一個標誌參數。

flags參數比較重要的有兩個，一個是MSG_OOB，即讀取帶外數據時候的選項，tcp頭部有一個緊急指針16位的值。另一個是MSG_PEEK，即從緩衝區

返回數據但不清空緩衝區，這點與read是不同的。

下面使用封裝後的recv函數實現readline函數：

 C++ Code 

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/* recv()只能讀寫套接字，而不能是一般的文件描述符 */ ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len) {     while (1)     {         int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK); // 設置標誌位後讀取後不清除緩衝區         if (ret == -1 && errno == EINTR)             continue;         return ret;     } } /* 讀到'\n'就返回，加上'\n' 一行最多爲maxline個字符 */ ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline) {     int ret;     int nread;     char *bufp = buf;     int nleft = maxline;     int count = 0;     while (1)     {         ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);         if (ret < 0)             return ret; // 返回小於0表示失敗         else if (ret == 0)             return ret; //返回0表示對方關閉連接了         nread = ret;         int i;         for (i = 0; i < nread; i++)         {             if (bufp[i] == '\n')             {                 ret = readn(sockfd, bufp, i + 1);                 if (ret != i + 1)                     exit(EXIT_FAILURE);                                  return ret + count;             }         }         if (nread > nleft)             exit(EXIT_FAILURE);         nleft -= nread;         ret = readn(sockfd, bufp, nread);         if (ret != nread)             exit(EXIT_FAILURE);         bufp += nread;         count += nread;     }     return -1;

在readline函數中，我們先用recv_peek”偷窺“ 一下現在緩衝區有多少個字符並讀取到bufp，然後查看是否存在換行符'\n'。如果存在，則使用readn連

通換行符一起讀取（清空緩衝區）；如果不存在，也清空一下緩衝區, 且移動bufp的位置，回到while循環開頭，再次窺看。注意，當我們調用readn讀

取數據時，那部分緩衝區是會被清空的，因爲readn調用了read函數。還需注意一點是，如果第二次纔讀取到了'\n'，則先用count保存了第一次讀取的

字符個數，然後返回的ret需加上原先的數據大小。

使用 readline函數也可以認爲是解決粘包問題的一個辦法，即以'\n'爲結尾當作一條消息。對於服務器端來說可以在前面的fork程序的基礎上把do_service函數更改如下：

 C++ Code 

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void do_echoser(int conn) {     char recvbuf[1024];     while (1)     {         memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));         int ret = readline(conn, recvbuf, 1024);         if (ret == -1)             ERR_EXIT("readline error");         else if (ret  == 0)   //客戶端關閉         {             printf("client close\n");             break;         }         fputs(recvbuf, stdout);         writen(conn, recvbuf, strlen(recvbuf));     } }

客戶端的更改也是類似的，不再贅述，測試輸出也是正常的。

參考：

《Linux C 編程一站式學習》

《TCP/IP詳解 卷一》

《UNP》