$read/write$的用法

在 Linux 中，read() 和 write() 是用于在文件描述符上进行数据读写的函数。它们的用法如下：

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

其中，$fd$ 是一个已经打开的文件描述符；
$buf$ 是一个指向读或写数据的缓冲区指针；
$count$ 是缓冲区的长度。

$read()$ 函数用于从文件描述符中读取数据，它会阻塞程序直到读取到数据或发生错误。它返回读取到的字节数，如果返回值为 $0$，则表示已经到达文件末尾。如果返回值为 $-1$，则表示出现了错误，可以通过 $errno$ 变量来获取错误码。

$write()$ 函数用于向文件描述符中写入数据，它会阻塞程序直到所有数据都被写入完毕或发生错误。它返回写入的字节数，如果返回值小于指定的长度，则表示出现了错误。可以通过 $errno$ 变量来获取错误码。

需要注意的是，$read()$ 和 $write()$ 是基于字节流的，它们不会保留消息的边界信息。如果需要保留消息的边界信息，可以使用 $read()$ 和 $write()$ 函数。

$recv/send$的用法

在 $Linux$ 中，$recv()和send()$ 是用于在网络套接字上进行数据收发的函数。它们的用法如下：

#include <sys/socket.h>

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

其中，$sockfd$ 是一个已经创建好的、打开的套接字文件描述符；
$buf$ 是一个指向接收或发送数据的缓冲区指针；
$len$ 是缓冲区的长度；
$flags$ 是一组标志参数，它们控制着函数的行为。

$recv()$ 函数用于从套接字中接收数据，它会阻塞程序直到接收到数据或发生错误。它返回接收到的字节数，如果返回值为 $0$，则表示连接已经关闭。如果返回值为 $-1$，则表示出现了错误，可以通过 $errno$ 变量来获取错误码。$recv()$ 函数的常用标志参数有：

• MSG_WAITALL：阻塞等待直到接收到指定长度的数据。
• MSG_PEEK：接收数据但不从接收缓冲区中删除数据。
• MSG_OOB：接收带外数据。

---

$send()$ 函数用于向套接字中发送数据，它会阻塞程序直到所有数据都被发送完毕或发生错误。它返回发送的字节数，如果返回值小于指定的长度，则表示出现了错误。可以通过 $errno$ 变量来获取错误码。$send()$ 函数的常用标志参数有：

• MSG_DONTWAIT：非阻塞发送数据。
• MSG_MORE：告诉内核还有更多数据需要发送。
• MSG_NOSIGNAL：在发送数据时忽略 SIGPIPE 信号。

$Linux$中的$read/write$和$recv/send$的区别

在$Linux$中，$read/write$和$recv/send$是用于从$文件描述符$或$套接字$进行数据读写的系统调用。它们之间的主要区别如下：

1. 参数不同
   $read/write$的参数是$文件描述符、缓冲区和读/写字节数$，
   而$recv/send$的参数是$套接字、缓冲区和读/写字节数$。

2. 返回值不同
   $read/write$的返回值为已读/写字节数，如果遇到错误则返回-1。
   $recv/send$的返回值为已接收/发送字节数，如果遇到错误则返回-1。

3. 应用场景不同
   $read/write$通常用于$读写普通的文件、管道等$，
   而$recv/send$则用于$网络编程中的套接字通信$。

4. 处理方式不同
   $read/write$在读写时使用文件偏移量来确定从哪里读取或写入数据，并根据需要更新该偏移量。
   $recv/send$则没有类似的偏移量概念，它们一次性读取或发送指定数量的数据。

总体而言，$read/write$适合用于本地文件和管道等，而$recv/send$适合用于网络通信中的套接字。

下面是一个使用read/write进行文件读写操作的例子：

该程序打开一个名为$test.txt$的文件，并使用$read$将其内容读取到缓冲区中，然后使用$write$将内容写入标准输出。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>

int main() {
    int fd = open("test.txt", O_RDWR);
    if (fd == -1) {
        printf("Failed to open file\n");
        exit(1);
    }
    
    char buffer[1024];
    int num_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (num_read == -1) {
        printf("Failed to read file\n");
        exit(1);
    }
    
    int num_written = write(STDOUT_FILENO, buffer, num_read);
    if (num_written == -1) {
        printf("Failed to write file\n");
        exit(1);
    }

    close(fd);
    return 0;
}

下面是一个使用recv/send进行网络通信的例子：

下面是一个使用recv/send进行网络通信的服务器与客户端互发消息的例子：

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

#define PORT 8081

int main()
{
    int server_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_sock == -1)
    {
        printf("Failed to create socket\n");
        exit(1);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    if (bind(server_sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
    {
        printf("Failed to bind\n");
        exit(1);
    }

    if (listen(server_sock, 5) == -1)
    {
        printf("Failed to listen\n");
        exit(1);
    }

    printf("Server is listening on port %d...\n", PORT);

    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
    int client_sock = accept(server_sock, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);
    if (client_sock == -1)
    {
        printf("Failed to accept connection\n");
        exit(1);
    }

    char buffer[1024];
    while (1)
    {

        memset(buffer, 0, sizeof buffer);                                // 收之前先把缓存区清空
        int num_received = recv(client_sock, buffer, sizeof(buffer), 0); /收///
        if (num_received == -1)
        {
            printf("Failed to receive message\n");
            exit(1);
        }
        else if (num_received == 0)
        {
            break; // Client closed connection
        }

        printf("Received message: %s", buffer);

        const char *message = "Hello, client!\n";
        int num_sent = send(client_sock, message, strlen(message), 0); ///发
        if (num_sent == -1)
        {
            printf("Failed to send message\n");
            exit(1);
        }
    }

    close(client_sock);
    close(server_sock);
    return 0;
}

该程序创建了一个服务器套接字，绑定到指定端口，并使用listen开始监听。当客户端连接时，使用accept接受连接并进行通信。在接受到客户端发送的消息后，服务器会将其打印出来，并向客户端发送一条回复。

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

#define PORT 8081

int main()
{
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock == -1)
    {
        printf("Failed to create socket\n");
        exit(1);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
    {
        printf("Failed to connect\n");
        exit(1);
    }

    char buffer[1024];
    while (1)
    {
        printf("Enter message: ");
        fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);

        int num_sent = send(sock, buffer, strlen(buffer), 0); /发/
        if (num_sent == -1)
        {
            printf("Failed to send message\n");
            exit(1);
        }
        else if (num_sent == 0)
        {
            break; // Server closed connection
        }

        memset(buffer, 0, sizeof buffer);                         // 收之前先把缓存区清空
        int num_received = recv(sock, buffer, sizeof(buffer), 0); /收//
        if (num_received == -1)
        {
            printf("Failed to receive message\n");
            exit(1);
        }
        else if (num_received == 0)
        {
            break; // Server closed connection
        }

        printf("Received message: %s", buffer);
    }

    close(sock);
    return 0;
}

该程序创建了一个客户端套接字，连接到服务器。在输入一条消息后，使用send向服务器发送该消息，并收到服务器的回复。当检测到服务器关闭连接时，程序退出。

这两个程序可以相互通信，实现简单的聊天功能。