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網(wǎng)絡(luò)編程是計算機科學(xué)中極為重要的一部分，它是在多臺計算機之間進行數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)編程中，我們經(jīng)常使用recv函數(shù)來接收數(shù)據(jù)。recv函數(shù)返回值的含義和作用是本文要分析的主題。
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一、recv函數(shù)的基本概念
recv是一個socket函數(shù)，用于從TCP或UDP類型的socket中接收數(shù)據(jù)。其基本用法如下：
“`c
#include
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
“`
recv函數(shù)的四個參數(shù)分別是：
1. sockfd：需要接收數(shù)據(jù)的socket描述符。
2. buf：指向應(yīng)用程序中用于存放接收消息的緩沖區(qū)。
3. len：接收的數(shù)據(jù)大小。
4. flags：控制接收函數(shù)的行為，例如是否使用非阻塞模式。
二、recv函數(shù)返回值的含義
關(guān)于recv函數(shù)的返回值，在man手冊中有如下描述：
> recv()函數(shù)返回讀取的字節(jié)數(shù)。在連接正常關(guān)閉的情況下，recv()返回0。如果發(fā)生錯誤，則返回-1。
可以看出，recv函數(shù)的返回值不僅包括讀取的字節(jié)數(shù)，還包括出錯的情況。因此，我們需要根據(jù)不同的返回值做出不同的處理。
1. 返回0
當(dāng)recv函數(shù)返回0時，一般表明對方已經(jīng)關(guān)閉連接，也就是說，數(shù)據(jù)已經(jīng)接收完畢。因此，我們需要做好清理工作，并關(guān)閉socket描述符。
2. 返回正值
recv函數(shù)返回正值時，表示已經(jīng)成功接收了一段字節(jié)大小的數(shù)據(jù)。這時，我們需要將接收到的數(shù)據(jù)保存到緩沖區(qū)，然后再次調(diào)用recv函數(shù)。如果在使用recv函數(shù)調(diào)用時出現(xiàn)了EINTR錯誤，則表示調(diào)用被中斷。此時我們可以重試調(diào)用recv函數(shù)。
3. 返回負(fù)值
當(dāng)recv函數(shù)返回負(fù)值時，一般表明出現(xiàn)了錯誤，需要通過errno全局變量來查看具體的錯誤類型。常見的recv返回負(fù)值錯誤類型有以下幾種：
– EAGN或EWOULDBLOCK：說明當(dāng)前的socket處于非阻塞模式，沒有數(shù)據(jù)可讀。
– EINTR：說明調(diào)用被中斷。
– EINVAL或ENOTSOCK：說明sockfd參數(shù)無效或不是一個socket文件描述符。
– ENOMEM：無法分配足夠的內(nèi)存，無法完成操作。
– ETIMEDOUT：連接超時，需要重新連接。
– ECONNRESET：TCP連接已經(jīng)被重置。
– EHOSTUNREACH：目標(biāo)主機不可達。
三、recv函數(shù)返回值的作用
recv函數(shù)返回值的作用是為了讓我們更好地處理數(shù)據(jù)接收過程中的各種情況。通過對返回值的判斷和分析，我們可以確保數(shù)據(jù)正確接收和處理，并對錯誤情況進行及時處理。
因此，在使用recv函數(shù)時，我們應(yīng)該根據(jù)不同的返回值做出不同的處理方式。例如：
1. 返回0，表示數(shù)據(jù)已接收完畢，需要做好清理工作，并關(guān)閉socket描述符。
2. 返回正值，表示已接收一段字節(jié)掛起，需要再次調(diào)用recv函數(shù)繼續(xù)接收，不斷循環(huán)直到接收完畢。
3. 返回負(fù)值，根據(jù)錯誤類型進行處理，避免程序出現(xiàn)異常并及時解決問題。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- recv一次更大可以收多少字符
- linux網(wǎng)絡(luò)編程，為什么要將文件描述符設(shè)置成非阻塞模式
recv一次更大可以收多少字符
szBuf的長度類型是UINT，結(jié)合應(yīng)用考慮，等于是沒有長度上的限制。
（通常根據(jù)需要和硬件資源，設(shè)定在幾K以內(nèi)）
recv函數(shù)在未收到指定字節(jié)數(shù)時阻塞，直到收夠指定字節(jié)數(shù)或超時或?qū)Ψ疥P(guān)閉SOCKET；
如果指定接收數(shù)目小于傳過來的數(shù)目，則剩余字節(jié)在系統(tǒng)的SOCKET緩沖區(qū)中（當(dāng)系統(tǒng)緩沖區(qū)滿時，對方發(fā)送線程自動阻塞，停止發(fā)送），可以再次調(diào)用recv讀取，（如果SOCKET關(guān)閉，則未接收數(shù)據(jù)丟失）。
不同操作系統(tǒng)不同，由TCP協(xié)議定，比如 Linux 2.6.6 ：/proc/sys/net/core/rmem_max：//4M 查看/proc/sys/net/core/wmem_max：//8M 所以，能設(shè)置的接收緩沖區(qū)的更大值是8M，發(fā)送緩沖區(qū)的更大值是16M。
szBuf的長度類型是UINT，結(jié)合應(yīng)用考慮，等于是沒有長度上的限制。
（通常根據(jù)需要和硬件資源，設(shè)定在幾K以內(nèi)）
recv函數(shù)在未收到指定字節(jié)數(shù)時阻塞，直到收夠指定字節(jié)數(shù)或超時或?qū)Ψ疥P(guān)閉SOCKET；
如果指定接收數(shù)目小于傳過來的數(shù)目，則剩余字節(jié)在系統(tǒng)的SOCKET緩沖區(qū)中（當(dāng)系統(tǒng)緩沖區(qū)滿時，對方發(fā)送線程自動阻塞，停止發(fā)送），可以再次調(diào)用recv讀取，（如果SOCKET關(guān)閉，則未接收數(shù)據(jù)丟失）。
65535ip包的更大值
linux網(wǎng)絡(luò)編程，為什么要將文件描述符設(shè)置成非阻塞模式
非阻塞IO 和阻塞IO：
在網(wǎng)絡(luò)編程中對于一個網(wǎng)絡(luò)句柄會遇到阻塞IO 和非阻塞IO 的概念, 這里對于這兩種socket 先做一下說明：
基本概念：
阻塞IO::
socket 的阻塞模式意味著必須要做完IO 操作（包括錯誤）才會
返回。
非阻塞IO::
非阻塞模式下無論操作是否完成都會立刻返回，需要通過其他方
式來判斷具體操作是否成功。(對于connect，accpet操作，通過select判斷，
對于recv，recvfrom，send，sendto通過返回值+錯誤碼來判斷)
IO模式設(shè)置：
SOCKET
對于一個socket 是阻塞模式還是非阻塞模式的處理方法::
方法：：
用fcntl 設(shè)置;用F_GETFL獲取flags,用F_SETFL設(shè)置flags|O_NONBLOCK;
同時，recv,send 時使用非阻塞的方式讀取和發(fā)送消息，即flags設(shè)置為MSG_DONTWAIT
實現(xiàn)
fcntl 函數(shù)可以將一個socket 句柄設(shè)置成非阻塞模式:
flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);//獲取文件的flags值。
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK); //設(shè)置成非阻塞模式；
flags = fcntl(sockfd,F_GETFL,0);
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&~O_NONBLOCK); //設(shè)置成阻塞模式；
并在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時:
將recv, send 函數(shù)的最后有一個flag 參數(shù)設(shè)置成MSG_DONTWAIT
recv(sockfd, buff, buff_size,MSG_DONTWAIT); //非阻塞模式的消息發(fā)送
send(scokfd, buff, buff_size, MSG_DONTWAIT); //非阻塞模式的消息接受
普通文件
對于文件的阻塞模式還是非阻塞模式::
方法1、open時，使用O_NONBLOCK；
方法2、fcntl設(shè)置，使用F_SETFL，flags|O_NONBLOCK；
消息隊列
對于消息隊列消息的發(fā)送與接受::
//非阻塞 msgsnd(sockfd,msgbuf,msgsize(不包含類型大小),IPC_NOWAIT)
//阻塞 msgrcv(scokfd,msgbuf,msgsize(**),msgtype,IPC_NOWAIT);
讀
阻塞與非阻塞讀的區(qū)別: //
阻塞和非阻塞
的區(qū)別在于沒有數(shù)據(jù)到達的時候是否立刻返回．
讀(read/recv/msgrcv):
讀的本質(zhì)來說其實不能是讀,在實際中, 具體的接收數(shù)據(jù)不是由這些調(diào)用來進行,是由于系統(tǒng)底層自動完成的。read 也好,recv 也好只負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從底層緩沖copy 到我們指定的位置.
對于讀來說(read, 或者recv) ::
阻塞情況下::
在阻塞條件下，read/recv/msgrcv的行為::
、如果沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)緩沖中會一直等待，
、當(dāng)發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的時候會把數(shù)據(jù)讀到用戶指定的緩沖區(qū)，但是如果這個時候讀到的數(shù)據(jù)量比較少，比參數(shù)中指定的長度要小，read 并不會一直等待下去，而是立刻返回。
read 的原則::是數(shù)據(jù)在不超過指定的長度的時候有多少讀多少，沒有數(shù)據(jù)就會一直等待。
所以一般情況下::我們讀取數(shù)據(jù)都需要采用循環(huán)讀的方式讀取數(shù)據(jù)，因為一次read 完畢不能保證讀到我們需要長度的數(shù)據(jù)，
read 完一次需要判斷讀到的數(shù)據(jù)長度再決定是否還需要再次讀取。
非阻塞情況下::
在非阻塞的情況下，read 的行為::
、如果發(fā)現(xiàn)沒有數(shù)據(jù)就直接返回，
、如果發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)那么也是采用有多少讀多少的進行處理．
所以::read 完一次需要判斷讀到的數(shù)據(jù)長度再決定是否還需要再次讀取。
對于讀而言:: 阻塞和非阻塞的區(qū)別在于沒有數(shù)據(jù)到達的時候是否立刻返回．
recv 中有一個MSG_WAITALL 的參數(shù)::
recv(sockfd, buff, buff_size, MSG_WAITALL),
在正常情況下recv 是會等待直到讀取到buff_size 長度的數(shù)據(jù)，但是這里的WAITALL 也只是盡量讀全，在有中斷的情況下recv 還是可能會被打斷，造成沒有讀完指定的buff_size的長度。
所以即使是采用recv + WAITALL 參數(shù)還是要考慮是否需要循環(huán)讀取的問題，在實驗中對于多數(shù)情況下recv (使用了MSG_WAITALL)還是可以讀完buff_size，
所以相應(yīng)的性能會比直接read 進行循環(huán)讀要好一些。
注意:: //使用MSG_WAITALL時，sockfd必須處于阻塞模式下，否則不起作用。
//所以MSG_WAITALL不能和MSG_NONBLOCK同時使用。
要注意的是使用MSG_WAITALL的時候，sockfd 必須是處于阻塞模式下，否則WAITALL不能起作用。
寫
阻塞與非阻塞寫的區(qū)別: //
寫(send/write/msgsnd)::
寫的本質(zhì)也不是進行發(fā)送操作,而是把用戶態(tài)的數(shù)據(jù)copy 到系統(tǒng)底層去,然后再由系統(tǒng)進行發(fā)送操作,send，write返回成功，只表示數(shù)據(jù)已經(jīng)copy 到底層緩沖,而不表示數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)出,更不能表示對方端口已經(jīng)接收到數(shù)據(jù).
對于write(或者send)而言，
阻塞情況下:: //阻塞情況下，write會將數(shù)據(jù)發(fā)送完。(不過可能被中斷)
在阻塞的情況下，是會一直等待，直到write 完，全部的數(shù)據(jù)再返回．這點行為上與讀操作有所不同。
原因::
讀，究其原因主要是讀數(shù)據(jù)的時候我們并不知道對端到底有沒有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是在什么時候結(jié)束發(fā)送的，如果一直等待就可能會造成死循環(huán)，所以并沒有去進行這方面的處理；
寫，而對于write, 由于需要寫的長度是已知的，所以可以一直再寫，直到寫完．不過問題是write 是可能被打斷嗎，造成write 一次只write 一部分?jǐn)?shù)據(jù), 所以write 的過程還是需要考慮循環(huán)write, 只不過多數(shù)情況下一次write 調(diào)用就可能成功.
非阻塞寫的情況下:: //
非阻塞寫的情況下，是采用可以寫多少就寫多少的策略．與讀不一樣的地方在于，有多少讀多少是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的那一端是否有數(shù)據(jù)傳輸?shù)綖闃?biāo)準(zhǔn)，但是對于可以寫多少是由本地的網(wǎng)絡(luò)堵塞情況為標(biāo)準(zhǔn)的，在網(wǎng)絡(luò)阻塞嚴(yán)重的時候，
網(wǎng)絡(luò)層
沒有足夠的內(nèi)存來進行寫操作，這時候就會出現(xiàn)寫不成功的情況，阻塞情況下會盡可能(有可能被中斷)等待到數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢， 對于非阻塞的情況就是一次寫多少算多少,沒有中斷的情況下也還是會出現(xiàn)write 到一部分的情況.
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