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recvmsg函数的用法

news 2025/7/23 7:49:24

recvmsg 是 Linux 网络编程中用于接收消息的高级系统调用，支持复杂数据结构和辅助数据的接收，适用于 TCP/UDP/UNIX 域套接字等场景‌。以下是其核心用法详解：

‌1. 函数原型与参数‌

#include <sys/socket.h>
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);

‌sockfd‌
套接字描述符，需预先通过 socket() 创建‌。
‌msg‌
指向 msghdr 结构体的指针，用于存储消息的元数据和缓冲区信息（见下文详细解析）‌。
‌flags‌
控制接收行为的标志位（如 MSG_PEEK 预览数据、MSG_WAITALL 阻塞直到数据满缓冲区）‌。

‌2. `msghdr` 结构体详解‌

struct msghdr {void         *msg_name;       // 可选：发送方地址（UDP 适用）socklen_t     msg_namelen;    // 地址长度struct iovec *msg_iov;        // 分散/聚集 I/O 缓冲区数组size_t        msg_iovlen;     // 缓冲区数量void         *msg_control;    // 辅助数据（如文件描述符）size_t        msg_controllen; // 辅助数据长度int           msg_flags;      // 接收消息的标志（输出参数）
};

‌关键字段说明‌

‌msg_iov 与 msg_iovlen‌
支持多缓冲区接收数据（分散读取），通过 iovec 结构体数组实现：
```
struct iovec {void  *iov_base;  // 缓冲区起始地址size_t iov_len;   // 缓冲区长度
};
```
示例：同时接收数据到 buf1 和 buf2‌。
‌msg_control 与 msg_controllen‌
用于接收辅助数据（如 UNIX 域套接字传递的文件描述符），需配合 cmsghdr 结构体解析‌。

‌3. 典型应用场景‌

‌场景1：UDP 接收数据（带发送方地址）‌

struct sockaddr_in sender_addr;
struct msghdr msg = {0};
struct iovec iov;
char buf[1024];iov.iov_base = buf;
iov.iov_len = sizeof(buf);
msg.msg_name = &sender_addr;
msg.msg_namelen = sizeof(sender_addr);
msg.msg_iov = &iov;
msg.msg_iovlen = 1;recvmsg(sockfd, &msg, 0);  // 接收数据并获取发送方地址‌:ml-citation{ref="3,5" data="citationList"}

‌场景2：接收文件描述符（UNIX 域套接字）‌

struct msghdr msg = {0};
struct iovec iov;
char buf‌[8192];
int fd;  // 接收的文件描述符// 辅助数据缓冲区（需对齐）
union {struct cmsghdr cm;char control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
} control_un;iov.iov_base = buf;
iov.iov_len = sizeof(buf);
msg.msg_iov = &iov;
msg.msg_iovlen = 1;
msg.msg_control = control_un.control;
msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);recvmsg(sockfd, &msg, 0);// 解析辅助数据获取文件描述符
struct cmsghdr *cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
if (cmptr != NULL && cmptr->cmsg_type == SCM_RIGHTS) {fd = *((int *)CMSG_DATA(cmptr));  // 提取描述符‌
}

‌4. 标志位（`flags`）详解‌

标志	作用
`MSG_PEEK`	预览数据但不从接收缓冲区移除（可重复读取）‌
`MSG_WAITALL`	阻塞直到请求的字节数全部接收（TCP 适用）‌
`MSG_DONTWAIT`	非阻塞模式，无数据时立即返回 `EAGAIN`‌
`MSG_TRUNC`	若数据被截断，通过 `msg_flags` 返回该标志（UDP 适用）‌

‌5. 错误处理‌

‌返回值‌
成功时返回接收的字节数，失败返回 -1 并设置 errno（如 EAGAIN、ECONNRESET）‌。
‌msg_flags 输出‌
接收后可通过 msg.msg_flags 检查附加标志（如 MSG_TRUNC、MSG_CTRUNC）‌。