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腾讯后端 C++一面：recv 返回值，什么错误是可接受的？

news 来源：原创 2025/6/22 6:48:46

在 C/C++网络编程中，尤其是在处理 TCP 套接字时，recv函数扮演着基石般的角色。它是从连接对端读取传入数据的主要机制。

`recv` 函数原型

我们先从标准的 POSIX 函数原型开始：

#include <sys/socket.h>

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

sockfd：接收数据的套接字文件描述符。

buf：指向用于存储接收数据的缓冲区的指针。

len： buf缓冲区的最大长度，即本次调用最多接收的字节数。

flags：控制接收操作的标志位（例如 MSG_PEEK， MSG_WAITALL）。通常设为 0 表示标准行为。

返回值 ssize_t 类型对于理解调用的结果至关重要。

解读 `recv` 返回值

recv 函数的返回值主要有以下三种情况：

返回值 > 0: 成功接收数据
含义：调用成功，并从对端接收到了数据。
值：返回值表示实际接收到并放入buf中的字节数。
注意：这个值可能小于你请求的 len，即使发送方发送了更多的数据。这是正常现象，原因包括网络缓冲区大小、TCP 分段、以及调用时套接字接收缓冲区中实际可用的数据量等。

处理：处理接收到的 返回值 这么多字节的数据。如果你的应用层协议期望更多的数据，你可能需要在一个循环中再次调用 recv，直到接收到完整的消息或发生错误/连接关闭。

返回值 == 0: 对端已正常关闭连接

含义：远端对等方（peer）已经执行了有序关闭（graceful shutdown）序列（发送了 FIN 包），表示它不会再发送任何数据了。
值： 0。
注意：这不是一个错误。这是一个信号，表明连接的读取方向已经由对端关闭。你无法再从此连接接收到任何数据。

处理：识别到连接正在关闭。通常应停止尝试接收数据，可能需要关闭你自己的写端（如果还没关闭，使用 shutdown(sockfd, SHUT_WR)），并最终调用 close(sockfd) 来释放套接字资源。

返回值 == -1: 发生错误

含义： recv 调用失败。
值： -1。

处理：这是错误处理的关键所在，不同的值处理方式是不一样的。

错误处理：哪些 `errno` 值是“可接受”的？

当 recv 返回 -1 时，并非所有的 errno 值都意味着连接已死或必须立即放弃。有些错误指示的是临时状态或需要特定处理逻辑的情况，而不是直接终止连接。这些就是在面试题里面说的“可接受”的错误。

“可接受” / 非致命错误： `EAGAIN` 或 `EWOULDBLOCK`：（这两个宏通常具有相同的值）

场景：主要发生在套接字被设置为非阻塞模式（O_NONBLOCK）时。

含义：当前套接字的接收缓冲区中没有数据可读，并且在不阻塞的情况下无法立即完成读取操作。这不是一个真正的错误，而是对套接字状态的一种描述。

处理：不要关闭连接。这是非阻塞 I/O 中的预期行为。标准的处理方式是使用 I/O 多路复用机制（如 epoll， select， poll）。这些机制会通知你套接字何时变为可读状态，届时你再安全地重试 recv 调用。在一个紧密循环中反复调用 recv 而不等待（忙等待）是非常低效的。

// 概念性的非阻塞循环（结合epoll/select）
while (true) {
    // 使用epoll_wait, select等等待sockfd变为可读
    // ... 等待逻辑 ...

    ssize_t bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

    if (bytes_received > 0) {
        // 处理数据...
    } else if (bytes_received == 0) {
        // 对端关闭连接
        handle_close(sockfd);
        break;
    } else { // bytes_received == -1
        if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {
            // 当前无数据可用，返回继续等待(epoll/select)
            continue;
        } else if (errno == EINTR) {
            // 被信号中断，直接重试
            continue;
        } else {
            // 发生其他错误
            perror("recv failed"); // 打印错误信息
            handle_error_close(sockfd); // 处理错误并关闭连接
            break;
        }
    }
}

EINTR:

致命 / 不可恢复错误：

这些错误通常表明连接本身、套接字状态或程序逻辑存在问题。在这些错误发生后继续在该套接字上操作通常是无意义或不可能的。

ECONNRESET：连接被对端重置。对方发送了 RST（重置）包，很可能是因为对方异常终止或网络问题。连接已失效。

ENOTCONN：套接字未连接（例如，在 TCP 套接字上调用 connect 或 accept 之前，或连接已断开后尝试 recv）。

ETIMEDOUT：连接超时。可能在连接建立阶段发生，或在数据传输过程中由于网络状况极差或设置了 SO_RCVTIMEO 并发生较长超时而发生。通常意味着连接不可用。

ECONNREFUSED：远程主机主动拒绝连接（更常见于 connect 调用，但在特定的 UDP recvfrom 场景下也可能遇到）。

EBADF：无效的文件描述符（sockfd 没有指向一个打开的套接字）。这是程序逻辑错误。

EFAULT：传入的缓冲区指针 buf 指向了进程地址空间之外的无效内存。这是程序逻辑错误。

EINVAL：提供了无效的参数（例如，无效的 flags）。程序逻辑错误。

ENOTSOCK：文件描述符 sockfd 指的不是一个套接字。程序逻辑错误。