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TCP协议下的recv函数

news 来源：原创 2024/5/6 6:28:38

recv函数

函数原型：int recv( SOCKET s, char *buf, int len, int flags)

功能：不论是客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接收数据。

参数一：指定接收端套接字描述符；

参数二：指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据；

参数三：指明buf的长度；

参数四：一般置为0。

同步Socket的recv函数的执行流程：当应用程序调用recv函数时，recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕。

如果协议（实现TCP协议的系统函数）在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么recv函数返回SOCKET_ERROR；

如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后，recv先检查套接字s的接收缓冲区，如果s接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么recv就一直等待，直到协议把数据接收完毕；

当协议把数据接收完毕，recv函数就把s的接收缓冲中的数据copy到buf中（注意协议接收到的数据可能大于buf的长度，所以在这种情况下要调用几次recv函数才能把s的接收缓冲中的数据copy完。recv函数仅仅是copy数据，真正的接收数据是协议来完成的），recv函数返回其实际copy的字节数；

如果recv在copy时出错，那么它返回SOCKET_ERROR；如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回0。

读数据的时候需要考虑的是当recv()返回的大小如果等于请求的大小，那么很有可能是缓冲区还有数据未读完，也意味着该次事件还没有处理完，所以还需要再次读取：

while(rs)
{
    buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);
    if(buflen < 0)
    {
        // 由于是非阻塞的模式,所以当buflen为EAGAIN时,表示当前缓冲区已无数据可读
        // 在这里就当作是该次事件已处理
        if(buflen == EAGAIN)
            break;
        else
            return;
        }
        else if(buflen == 0)
        {
            // 这里表示对端的socket已正常关闭.
        }
        if(buflen != sizeof(buf))
            rs = 0;
        else
            rs = 1;// 需要再次读取
    }
}

recv函数仅仅是copy数据，真正的接收数据是协议来完成的）， recv函数返回其实际copy的字节数。

如果recv在copy时出错，那么它返回SOCKET_ERROR；

如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回0。

默认 socket 是阻塞的解阻塞与非阻塞recv返回值没有区分，都是 <0 出错 =0 连接关闭 >0 接收到数据大小，

特别：

返回值<0时并且(errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK || errno == EAGAIN)的情况下认为连接是正常的，继续接收。

只是阻塞模式下recv会阻塞着接收数据，非阻塞模式下如果没有数据会返回，不会阻塞着读，因此需要循环读取）。

从TCP协议角度来看，一个已建立的TCP连接有两种关闭方式，一种是正常关闭，即四次挥手关闭连接；还有一种则是异常关闭，我们通常称之为连接重置（RESET)。

首先说一下正常关闭时四次挥手的状态变迁，关闭连接的主动方状态变迁是FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT，而关闭连接的被对方的状态变迁是CLOSE_WAIT->LAST_ACK->TIME_WAIT。在四次挥手过程中ACK包都是协议栈自动完成的，而FIN包则必须由应用层通过closesocket或shutdown主动发送，通常连接正常关闭后，recv会得到返回值0，send会得到错误码10058。

除此之外，在我们的日常应用中，连接异常关闭的情况也很多。比如应用程序被强行关闭、本地网络突然中断(禁用网卡、网线拔出)、程序处理不当等都会导致连接重置，连接重置时将会产生RST包，同时网络络缓冲区中未接收（发送）的数据都将丢失。连接重置后，本方send或recv会得到错误码10053(closesocket时是10038)，对方recv会得到错误码10054，send则得到错误码10053(closesocket时是10054)。

操作系统为我们提供了两个函数来关闭一个TCP连接，分别是closesocket和shutdown。通常情况下，closesocket会向对方发送一个FIN包，但是也有例外。比如有一个工作线程正在调用recv接收数据，此时外部调用closesocket，会导致连接重置，同时向对方发送一个RST包，这个RST包是由本方主动产生的。

shutdown可以用来关闭指定方向的连接，该函数接收两个参数，一个是套接字，另一个是关闭的方向，可用值为SD_SEND,SD_RECEIVE和SD_BOTH。方向取值为SD_SEND时，无论socket处于什么状态(recv阻塞，或空闲状态)，都会向对方发送一个FIN包，注意这点与closesocket的区别。此时本方进入FIN_WAIT_2状态，对方进入CLOSE_WAIT状态，本方依然可以调用recv接收数据；方向取值为SD_RECEIVE时，双发连接状态没有改变，依然处于ESTABLISHED状态，本方依然可以send数据，但是，如果对方再调用send方法，连接会被立即重置，同时向对方发送一个RST包，这个RST包是被动产生的，这点注意与closesocket的区别。

recv函数

int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags );

不论是客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接收数据。

该函数的第一个参数指定接收端套接字描述符；

第二个参数指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据；

第三个参数指明buf的长度；

第四个参数一般置0。

这里只描述同步Socket的recv函数的执行流程。当应用程序调用recv函数时，recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕，如果协议在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误，那么recv函数返回SOCKET_ERROR，如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后，recv先检查套接字s的接收缓冲区，如果s接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么recv就一直等待，只到协议把数据接收完毕。当协议把数据接收完毕，recv函数就把s的接收缓冲中的数据copy到buf中（注意协议接收到的数据可能大于buf的长度，所以在这种情况下要调用几次recv函数才能把s的接收缓冲中的数据copy完。 recv函数仅仅是copy数据，真正的接收数据是协议来完成的），recv函数返回其实际copy的字节数。如果recv在copy时出错，那么它返回SOCKET_ERROR；如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了，那么它返回0。

注意：在Unix系统下，如果recv函数在等待协议接收数据时网络断开了，那么调用recv的进程会接收到一个SIGPIPE信号，进程对该信号的默认处理是进程终止。