socket編程中write、read和send、recv

• write（）與read（）函數
• send（）與recv（）函數

---

一旦，我們建立好了tcp連接之後，我們就可以把得到的fd當作文件描述符來使用。

1.write()函數

include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void*buf,size_t nbytes);

將buf中的nbytes字節內容寫入文件描述符fd. 用來發消息到套接字中
成功時返回寫的字節數.失敗時返回-1. 並設置errno變量.

1. write的返回值大於0,表示寫了部分或者是全部的數據. 這樣我們用一個while循環來不停的寫入，但是循環過程中的buf參數和nbyte參數得由我們來更新。也就是說，網絡寫函數是不負責將全部數據寫完之後在返回的。
2. 返回的值小於0,此時出現了錯誤.我們要根據錯誤類型來處理.
   如果錯誤爲EINTR表示在寫的時候出現了中斷錯誤.
   如果爲EPIPE表示網絡連接出現了問題(對方已經關閉了連接).
   爲了處理以上的情況,我們自己編寫一個寫函數來處理這幾種情況.

int my_write(int fd,void *buffer,int length)
{
	int bytes_left;
	int written_bytes;
	char *ptr;

	ptr=buffer;
	bytes_left=length;
	while(bytes_left>0)
	{
        
         written_bytes=write(fd,ptr,bytes_left);
         if(written_bytes<=0)
         {       
                 if(errno==EINTR)
                         written_bytes=0;
                 else             
                         return(-1);
         }
         bytes_left-=written_bytes;
         ptr+=written_bytes;     
	}
	return(0);
}

2.read()函數

include <unistd.h>
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbyte)；

read函數是負責從fd中讀取nbyte個字節到buff中。
成功 read返回實際所讀的字節數；返回0 表示已經讀到文件的結束了；小於0表示出現了錯誤.如果錯誤爲EINTR說明讀是由中斷引起 的, 如果是ECONNREST表示網絡連接出了問題. 和上面一樣,我們也寫一個自己的讀函數.

int my_read(int fd,void *buffer,int length)
{
int bytes_left;
int bytes_read;
char *ptr;
  
bytes_left=length;
while(bytes_left>0)
{
    bytes_read=read(fd,ptr,bytes_read);
    if(bytes_read<0)
    {
      if(errno==EINTR)
         bytes_read=0;
      else
         return(-1);
    }
    else if(bytes_read==0)
        break;
     bytes_left-=bytes_read;
     ptr+=bytes_read;
}
return(length-bytes_left);
}

3. 例子

在網絡上傳遞數據時我們一般都是把數據轉化爲char類型的數據傳遞.接收的時候也是一樣的注意的是我們沒有必要在網絡上傳遞指針(因爲傳遞指針是沒有任何意義的,我們必須傳遞指針所指向的內容)

struct my_struct my_struct_client;
write(fd,(void *)&my_struct_client,sizeof(struct my_struct);


char buffer[sizeof(struct my_struct)];
struct *my_struct_server;
read(fd,(void *)buffer,sizeof(struct my_struct));
my_struct_server=(struct my_struct *)buffer;    

5.recv和send

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

recv和send函數提供了和read和write差不多的功能.不過它們提供了第四個參數來控制讀寫操作.
前面的三個參數和一樣，第四個參數可以是0或者是以下的組合：

| MSG_DONTROUTE | 不查找表 |
| MSG_OOB | 接受或者發送帶外數據 |
| MSG_PEEK | 查看數據,並不從系統緩衝區移走數據 |
| MSG_WAITALL | 等待所有數據 |

MSG_DONTROUTE：是send函數使用的標誌。這個標誌告訴IP，目的主機在本地網絡上面，沒有必要查找表。這個標誌一般用網絡診斷和路由程序裏面。

MSG_OOB：表示可以接收和發送帶外的數據。關於帶外數據我們以後會解釋的。

MSG_PEEK：是recv函數的使用標誌。表示只是從系統緩衝區中讀取內容，而不清除系統緩衝區的內容，這樣下次讀的時候仍然是一樣的內容。一般在有多個進程讀寫數據時可以使用這個標誌。

MSG_WAITALL：是recv函數的使用標誌。表示等到所有的信息到達時才返回。使用這個標誌的時候recv會一直阻塞，直到指定的條件滿足或者是發生了錯誤。

1）當讀到了指定的字節時，函數正常返回。返回值等於len；

2）當讀到了文件的結尾時，函數正常返回。返回值小於len；

3）當操作發生錯誤時返回-1，且設置錯誤爲相應的錯誤號(errno)。
MSG_NOSIGNAL：is a flag used by send() in some implementations of the Berkeley sockets API.

This flag requests that the implementation does not to send a SIGPIPE signal on errors on stream oriented sockets when the other end breaks the connection. The EPIPE error is still returned as normal.

Though it is in some Berkely sockets APIs (notably Linux) it does not exist in what some refer to as the reference implementation, FreeBSD, which instead uses a socket option SO_NOSIGPIPE?.

對於服務器端，我們可以使用這個標誌。目的是不讓其發送SIG_PIPE信號，導致程序退出。

如果flags爲0，則和read、write一樣的操作。還有其它的幾個選項，不過我們實際上用的很少。可以查看 Linux Programmer’s Manual得到詳細解釋。