read()和recv()的区别，以及send()和write()之间的区别是什么？

Question

read() 和 recv()，send() 和 write() 在套接字编程中有何不同，涉及性能、速度和其他行为方面的差异是什么？

- Sajad Bahmani

---

将write函数的实现想象成这样:#define write(...) send(##__VA_ARGS__, 0)。请注意，此处省略了上下文信息和其他细节。 - carefulnow1

Answer 1

区别在于recv()/send()仅适用于套接字描述符，并允许您为实际操作指定某些选项。这些函数稍微更加专业化（例如，您可以设置标志以忽略SIGPIPE，或发送带外消息...）。

read()/write()函数是处理所有文件描述符的通用函数。

- Gonzalo

---

这是不正确的，对于长度为0的数据报有另一个区别 - 如果有一个长度为零的数据报挂起，使用标志参数为零的read（2）和recv（）提供不同的行为。在这种情况下，read（2）没有效果（数据报仍然挂起），而recv（）会消耗挂起的数据报。 - Abhinav Gauniyal

@AbhinavGauniyal 如果有0字节数据报，那么它会提供“不同的行为”吗？如果有0字节数据报，recv和read都不会向调用者传递任何数据，也不会出现错误。对于调用者来说，行为是相同的。调用者甚至可能不知道数据报的任何信息（它可能不知道这是一个套接字而不是文件，它可能不知道这是一个数据报套接字而不是流套接字）。数据报保持挂起是内核中IP堆栈工作的隐含知识，对调用者不可见。从调用者的角度来看，它们仍然提供相同的行为。 - Mecki

@Mecki，这对每个人来说都不是隐含的知识，以我为例 :) - Abhinav Gauniyal

@Mecki 一个非阻塞的成功读取0字节表示什么？数据报是否仍然保持挂起状态？这正是我所担心的，也只有这个：即使成功读取，数据报仍然可能保持挂起状态。我不确定这种情况是否会出现，这就是为什么我想记住它的原因。 - sehe

@sehe 如果你担心的话，为什么不使用 recv？recv 和 send 被引入的原因是并非所有数据报概念都能映射到流的世界中。read 和 write 将所有东西都视为数据流，无论是管道、文件、设备（例如串行端口）还是套接字。但是，如果套接字使用 UDP，则它更像是块设备，只有在使用 TCP 时，套接字才是真正的流。但是，如果双方都像流一样使用它，它将像流一样工作，甚至不能使用 write 调用发送空的 UDP 数据包，因此不会出现这种情况。 - Mecki

Answer 2

根据谷歌搜索的第一个结果，

read() 相当于使用 flags 参数为 0 的 recv()。flags 参数的其他值会改变 recv() 的行为。同样地，write() 相当于使用 flags 参数为 0 的 send()。

- Jonathan Feinberg

---

这不是整个故事。recv 只能用于套接字，如果你尝试在 STDIN_FILENO 上使用它，它将产生一个错误。请注意，本文只做翻译，不得添加解释或其他内容。 - Joey Adams

此讨论串现在是谷歌搜索结果的第一条，谷歌喜欢stackoverflow。 - Eloff

@JoeyAdams：在大多数系统上，recv 在非套接字（例如 STDIN_FILENO）上也可以正常工作。只有少数系统会失败（例如 Windows）。 - Chris Dodd

Answer 3

read()和write()更加通用，它们适用于任何文件描述符。但它们在Windows上不起作用。

您可以向send()和recv()传递附加选项，因此在某些情况下可能需要使用它们。

- Bastien Léonard

Answer 4

我最近注意到，当我在Windows上使用write()函数时，它几乎可以工作（传递给write()的FD与传递给send()的FD不同；我使用了_open_osfhandle()来获取用于传递给write()的FD）。但是，当我尝试发送包含字符10的二进制数据时，它并没有起作用。在某个位置，write()会在此之前插入字符13。将其更改为带有flags参数0的send()函数解决了该问题。如果二进制数据中的13-10连续，则read()可能会出现相反的问题，但我还没有测试过。但这似乎是send()和write()之间可能存在的另一个差异。

- ajb

---

参见winsock不支持read/write。 - Joseph Quinsey

Windows也不会接收少于3个字节数据的UDP数据包，所以，在Windows上存在问题。 :) - JonS

Answer 5

在Linux上还有一件事是： send 不允许在非套接字文件描述符（fd）上操作。因此，例如，在 USB 端口写入数据需要使用write。

- Mert Mertce

Answer 6

在Linux上，我还注意到以下内容：

通过信号处理程序打断系统调用和库函数调用

如果在阻塞的系统调用或库函数调用时调用信号处理程序，则有以下两种情况：

- 信号处理程序返回后，调用将自动重新启动。 - 如果未使用SA_RESTART标志，则调用失败并显示EINTR错误。

UNIX系统的详细信息因版本而异。以下是适用于Linux的详细信息。

如果以下任何一个接口的受阻调用被信号处理程序中断，则如果使用了SA_RESTART标志，则信号处理程序返回后，调用将自动重新启动；否则，调用失败并显示EINTR错误：

- 读取（2），readv（2），写入（2），writev（2）和ioctl（2）调用"slow"设备。 ……

以下接口一旦被信号处理程序中断，无论是否使用了SA_RESTART，都不会重新启动；当由信号处理程序中断时，它们总是失败并显示EINTR错误：

- 在套接字上设置了超时（SO_RCVTIMEO）的“输入”套接字接口：accept（2），recv（2），recvfrom（2），recvmmsg（2）（也带有非NULL超时参数）和recvmsg（2）。 - 在套接字上设置了超时（SO_RCVTIMEO）的“输出”套接字接口：connect（2），send（2），sendto（2）和sendmsg（2）。

有关更多详细信息，请参阅“man 7 signal”。

简单的用法是使用信号来避免recvfrom无限期地阻塞。

以下是《APUE》中的示例：

#include "apue.h"
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUFLEN      128
#define TIMEOUT     20

void
sigalrm(int signo)
{
}

void
print_uptime(int sockfd, struct addrinfo *aip)
{
    int     n;
    char    buf[BUFLEN];

    buf[0] = 0;
    if (sendto(sockfd, buf, 1, 0, aip->ai_addr, aip->ai_addrlen) < 0)
        err_sys("sendto error");
    alarm(TIMEOUT);
    //here
    if ((n = recvfrom(sockfd, buf, BUFLEN, 0, NULL, NULL)) < 0) {
        if (errno != EINTR)
            alarm(0);
        err_sys("recv error");
    }
    alarm(0);
    write(STDOUT_FILENO, buf, n);
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    struct addrinfo     *ailist, *aip;
    struct addrinfo     hint;
    int                 sockfd, err;
    struct sigaction    sa;

    if (argc != 2)
        err_quit("usage: ruptime hostname");
    sa.sa_handler = sigalrm;
    sa.sa_flags = 0;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) < 0)
        err_sys("sigaction error");
    memset(&hint, 0, sizeof(hint));
    hint.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
    hint.ai_canonname = NULL;
    hint.ai_addr = NULL;
    hint.ai_next = NULL;
    if ((err = getaddrinfo(argv[1], "ruptime", &hint, &ailist)) != 0)
        err_quit("getaddrinfo error: %s", gai_strerror(err));

    for (aip = ailist; aip != NULL; aip = aip->ai_next) {
        if ((sockfd = socket(aip->ai_family, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
            err = errno;
        } else {
            print_uptime(sockfd, aip);
            exit(0);
        }
    }

    fprintf(stderr, "can't contact %s: %s\n", argv[1], strerror(err));
    exit(1);
}

- Rick

Answer 7

"性能和速度"？这不是同义词吗？

无论如何，recv()调用需要的标志read()没有，这使它更强大或至少更方便。这是一个区别。我认为它们在性能上没有显著差异，但我没有测试过。

- unwind

---

不必处理旗帜可能被视为更方便。 - semaj

Answer 8

recv()和read()之间唯一的区别在于存在标志。如果使用零标志参数，则recv()通常等效于read()

- Mustapha Rachidi

Answer 9

你可以使用write()和read()代替send()和recv()，但是send()和recv()提供了更大的数据传输控制。

- Mustapha Rachidi