TCP/IP网络编程 学习笔记_14 --多种I/O函数(数据传输扩展)

前言：之前我们讲的数据传输一般Linux上用write和read，Windows上用send和recv。其实Linux上也可以用send和recv，它与write和read主要区别是它的最后一个参数可以附带一些扩展功能。

Linux中的send和recv

基础



这两个函数主要讲的就是最后一个参数flags的扩展信息，以前我们都是没有使用它直接传的0，这些扩展信息可选项可以利用位或运算(|)同时传递多个信息。可选项如下：



代码示例(MSG_OOB为例)

服务端：

//
//  main.cpp
//  hello_server
//
//  Created by app05 on 15-9-6.
//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

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

#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
void urg_handler(int signo);

int acpt_sock;
int recv_sock;

int main(int argc, const char * argv[]) {
struct sockaddr_in recv_adr, serv_adr;
int str_len, state;
socklen_t serv_adr_sz;
struct sigaction act;
char buf[BUF_SIZE];
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <port> \n", argv[0]);
exit(1);
}

//Linux上的信号处理(事件驱动),Windows可以用select函数模拟
act.sa_handler = urg_handler; //回调函数
sigemptyset(&act.sa_mask); //初始化0
act.sa_flags = 0;

acpt_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
memset(&recv_adr, 0, sizeof(recv_adr));
recv_adr.sin_family = AF_INET;
recv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
recv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

if(bind(acpt_sock, (struct sockaddr *) &recv_adr, sizeof(recv_adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
if(listen(acpt_sock, 5) == -1)
error_handling("listen() error");

serv_adr_sz = sizeof(serv_adr);
recv_sock = accept(acpt_sock, (struct sockaddr *)&serv_adr, &serv_adr_sz);

//将引发信号事件的句柄recv_sock改为getpid()生成的ID，防止多进程中子进程也响应这个事件
fcntl(recv_sock, F_SETOWN, getpid());
state = sigaction(SIGURG, &act, 0); //注册信号事件

//一般消息接收
while ((str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf), 0)) != 0)
{
if (str_len == -1)
continue;
buf[str_len] = 0;
puts(buf);

}

close(recv_sock);
close(acpt_sock);
return 0;
}

//紧急消息接收
void urg_handler(int signo)
{
int str_len;
char buf[BUF_SIZE];
str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf) - 1, MSG_OOB);
buf[str_len] = 0;
printf("Urgent message : %s \n", buf);
}

void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

客服端：

//
//  main.cpp
//  hello_client
//
//  Created by app05 on 15-9-6.
//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);

int main(int argc, const char * argv[]) {
int sock;
struct sockaddr_in recv_adr;

if(argc != 3)
{
printf("Usage: %s <IP> <port> \n", argv[0]);
exit(1);
}

sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&recv_adr, 0, sizeof(recv_adr));
recv_adr.sin_family = AF_INET;
recv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
recv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

if (connect(sock, (struct sockaddr *) &recv_adr, sizeof(recv_adr)) == -1)
error_handling("connect() error");

//发送紧急消息,Lunix上是信号处理(事件驱动)，Windows上可以select函数模拟
write(sock, "123", strlen("123"));
send(sock, "4", strlen("4"), MSG_OOB);
sleep(2); //os上紧急消息同时发送，下一条会替换上一条，同一时间只能保存一条(可能是一个变量保存的，不是缓冲数组)
write(sock, "567", strlen("567"));
send(sock, "890", strlen("890"), MSG_OOB);

close(sock);
return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

readv和writev函数

基础

这两个函数有助于提高数据通信效率，它们能对数据进行整合传输及发送，适当使用这2个函数可以减少I/O函数的调用次数。



代码示例

1，writev使用(多个缓冲数据一次发送)

//
//  main.cpp
//  hello_client
//
//  Created by app05 on 15-9-6.
//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <sys/uio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
struct iovec vec[2];
char buf1[] = "ABCDEFG";
char buf2[] = "1234567";
int str_len;
vec[0].iov_base = buf1;
vec[0].iov_len = 3;
vec[1].iov_base = buf2;
vec[1].iov_len = 4;

str_len = writev(1, vec, 2); //1是系统标准输出文件描述符
puts("");
printf("Write bytes: %d \n", str_len);

return 0;
}

2，readv使用(一次数据放到多个缓冲中存储)

//
//  main.cpp
//  hello_client
//
//  Created by app05 on 15-9-6.
//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <sys/uio.h>
#define BUF_SIZE 100

int main(int argc, const char * argv[]) {
struct iovec vec[2];
char buf1[BUF_SIZE] = {};
char buf2[BUF_SIZE] = {};
int str_len;

vec[0].iov_base = buf1;
vec[0].iov_len = 5;
vec[1].iov_base = buf2;
vec[1].iov_len = BUF_SIZE;

//把数据放到多个缓冲中储存
str_len = readv(0, vec, 2);  //2是从标准输入接收数据
printf("Read bytes: %d \n", str_len);
printf("First message: %s \n", buf1);
printf("Second message: %s \n", buf2);

return 0;
}