RECV(2)

НАЗВАНИЕ
recv, recvfrom, recvmsg - получить сообщение из сокета

КРАТКАЯ СВОДКА
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

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

int recvfrom(int s, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen);

int recvmsg(int s, struct msghdr *msg, int flags);

ОПИСАНИЕ
Системные вызовы recvfrom и recvmsg используются для получения сообщений из сокета, и могут использоваться для получения данных, независимо от того, является ли сокет ориентированным на соединения или нет.

Если параметр from не равен NULL, а сокет не является ориентированным на соединения, то адрес отправителя в сообщении не заполняется. Аргумент fromlen передается по ссылке, в начале инициализируется размером буфера, связанного с from, а при возврате из функции содержит действительный размер адреса.

Вызов recv обычно используется только на соединенном сокете (см. connect(2)) и идентичен вызову recvfrom с параметром from, установленным в NULL.

Все три функции возвращают длину сообщения при успешном завершении. Если сообщение слишком длинное и не поместилось в предоставленный буфер, лишние байты могут быть отброшены, в зависимости от типа сокета, на котором принимаются сообщения (см. socket(2)).

Если на сокете не доступно ни одного сообщения, то обсуждаемые функции ожидают их прибытия, если сокет не помечен как неблокирующий (см. fcntl(2)), в противном случае возвращается значение -1, а внешняя переменная errno устанавливается в значение EAGAIN. Все эти функции обычно возвращают уже доступные данные вплоть до запрошенного объема, и не ждут, пока появятся данные полной запрошенной длины.

Системные вызовы select(2) или poll(2) можно использовать для определения появления новых данных.

Аргумент flags системного вызова recv формируется с помощью объединения логической операцией ИЛИ одного или более нижеследующих значений:

MSG_OOB
    Этот флаг запрашивает прием внепотоковых данных, которые в противном случае не были бы получены в обычном потоке данных. Некоторые протоколы помещают данные повышенной срочности в начало обычной очереди данных, и поэтому этот флаг не может использоваться с такими протоколами.

MSG_PEEK
    Этот флаг заставляет выбрать данные из начала очереди, но не удалять их оттуда. Таким образом, последующий вызов функции вернет те же самые данные.

MSG_WAITALL
    Этот флаг просит подождать, пока не придет полное запрошенное количество данных. Однако, этот вызов все равно может вернуть меньше данных, чем было запрошено, если был пойман сигнал, произошла ошибка или разрыв соединения, или если начали поступать данные другого типа, не того, который был сначала.

MSG_TRUNC
    Возвращает реальную длину пакета, даже если она была больше, чем предоставленный буфер. Этот флаг можно использовать только с пакетными протоколами.

MSG_ERRQUEUE
    Получить пакет из очереди ошибок.

MSG_NOSIGNAL
    Этот флаг отключает возникновение сигнала SIGPIPE на потоковых сокетах, если другая сторона вдруг исчезает.

MSG_ERRQUEUE
    Указание этого флага позволяет получить из очереди ошибок сокета накопившиеся ошибки. Каждая ошибка передается во вспомогательном сообщении, чей тип зависит от протокола (для IPv4 этим типом является IP_RECVERR). Пользователь должен предоставить буфер достаточной длины. См. cmsg(3) и ip(7), где приведена дополнительная информация. Содержимое исходного пакета, который привел к ошибке, передается в виде обычных данных с помощью msg_iovec. Исходный адрес назначения датаграммы, которая вызвала ошибку, передается с помощью msg_name.

    Для локальных ошибок адрес не передается (это можно выяснить, проверив поле cmsg_len структуры cmsghdr). Для ошибок при приеме в msghdr устанавливается MSG_ERRQUEUE. После того, как ошибка передана программе, следующая ошибка в очереди ошибок становится ожидающей ошибкой и передается программе при следующей операции на сокете. Ошибка хранится в структуре sock_extended_err:

    #define SO_EE_ORIGIN_NONE	0
    #define SO_EE_ORIGIN_LOCAL	1
    #define SO_EE_ORIGIN_ICMP	2
    #define SO_EE_ORIGIN_ICMP6	3
    struct sock_extended_err
    {
    	__u32	ee_errno;	/* номер ошибки */
    	__u8	ee_origin;	/* источник её происхождения */
    	__u8	ee_type;	/* тип */
    	__u8	ee_code;	/* код */
    	__u8	ee_pad;
    	__u32	ee_info;	/* дополнительная информация */
    	__u32	ee_data;	/* прочие данные */
    };
    struct sockaddr *SOCK_EE_OFFENDER(struct sock_extended_err *);

    ee_errno содержит значение errno для ожидающей ошибки. ee_origin источник происхождения ошибки. Смысл остальных полей зависит от протокола. SOCK_EE_OFFENDER возвращает указатель на адрес сетевого объекта, породившего ошибку. Если этот адрес неизвестен, то член sa_family структуры sockaddr содержит значение AF_UNSPEC, а прочие поля структуры не определены. Содержимое пакета, вызвавшего ошибку, передаются в виде обычных данных.

    Для локальных ошибок адрес не передается (это можно проверить, взглянув на член cmsg_len структуры cmsghdr). При приеме ошибок в структуре msghdr установлен флаг MSG_ERRQUEUE. После того, как ошибка была передана, следующая в очереди ошибка используется для перегенерации ошибки сокета, и именно она будет возвращена при следующей операции с этим сокетом.

Системный вызов recvmsg использует структуру msghdr для того, чтобы минимизировать количество непосредственно передаваемых параметров. Эта структура определена в <sys/socket.h> так:

    struct msghdr {
    	void	* msg_name;	/* необязательный адрес */
    	socklen_t	msg_namelen;	/* размер адреса */
    	struct iovec	* msg_iov;	/* массив для scatter/gather */
    	size_t	msg_iovlen;	/* кол-во элементов в msg_iov */
    	void	* msg_control;	/* вспомогательные данные, см. ниже */
    	socklen_t	msg_controllen;	/* длина буфера вспомогательных данных */
    	int	msg_flags;	/* флаги принятого сообщения */
    };

Здесь msg_name и msg_namelen задают адрес назначения, если сокет не соединен; в параметре msg_name можно передать NULL, если имена не требуются или вообще нежелательны. Поля msg_iov и msg_iovlen описывают точки scatter-gather, что обсуждается в readv(2). Поле msg_control, имеющее длину msg_controllen, указывает на буфер для других сообщений, связанных с управлением протоколов, или на буфер для разнообразных вспомогательных данных. Когда вызывается recvmsg, в параметре msg_controllen должна находиться длина доступного буфера, чей адрес передается в msg_control; при успешном завершении в этом параметре будет находиться длина последовательности контрольных сообщений.

Сообщения имеют такую форму:

    struct cmsghdr {
    	socklen_t	cmsg_len;	/* количество байт данных, */
    					/* включая hdr */
    	int	cmsg_level;	/* протокол  */
    	int	cmsg_type;	/* тип, зависящий от протокола */
    /* дальше следует
    	u_char	cmsg_data[]; */
    };

К вспомогательным данным нужно обращаться только с помощью макросов, определенных в cmsg(3).

Например, Linux использует этот механизм вспомогательных данных для того, чтобы передавать через Unix-сокеты расширенные ошибки, флаги IP и файловые дескрипторы.

Поле msg_flags в msghdr устанавливается при возврате из recvmsg(2). Оно может содержать несколько флагов:

MSG_EOR
    означает "конец записи": возвращенные данные заканчивают запись (обычно используется вместе с сокетами типа SOCK_SEQPACKET).

MSG_TRUNC
    означает, что хвостовая часть датаграммы была отброшена, потому что датаграмма была больше, чем предоставленный буфер.

MSG_CTRUNC
    означает, что часть управляющих данных была отброшена из-за недостатка места в буфере вспомогательных данных.

MSG_OOB
    возвращается для индикации получения внепотоковых данных.

MSG_ERRQUEUE
    означает, что были получены не данные, а расширенное сообщение об ошибке из очереди ошибок сокета.

MSG_DONTWAIT
    Разрешает неблокирующий режим. Если операция могла бы привести к блокировке, возвращается EAGAIN (этот режим можно также включить с помощью O_NONBLOCK и функции F_SETFL системного вызова fcntl(2)).

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Эти системные вызовы возвращают количество принятых байт или -1, если произошла ошибка.

ОШИБКИ
Есть несколько стандартных ошибок, возвращаемых с уровня сокетов. Могут также появиться другие ошибки, возвращаемые из соответствующих протокольных модулей; их описание находится на соответствующих страницах руководства.

EBADF
    Аргумент s является неверным дескриптором.

ECONNREFUSED
    Сетевой компьютер с другой стороны отказался устанавливать сетевое соединение (обычно потому, что там не работает запрошенный сервис).

ENOTCONN
    Сокет, связанный с протоколом, ориентированным на соединения, не был соединен (см. описание функций connect(2) и accept(2)).

ENOTSOCK
    Аргумент s не является сокетом.

EAGAIN
    Сокет помечен как неблокирующий, а операция приема данных могла заблокировать его, или же был установлен тайм-аут на прием данных, и этот тайм-аут закончился, а данные так и не были приняты.

EINTR
    Прием данных был прерван сигналом, а данные еще не были доступны.

EFAULT
    Указатель на приемный буфер указывает вне адресного пространства процесса.

EINVAL
    Передан неверный аргумент.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
4.4BSD (эти системные вызовы впервые появились в 4.2BSD).

ЗАМЕЧАНИЕ
Вышеприведенные прототипы соответствуют glibc2. Стандарт SUS согласен с ними, за исключением того, что там возвращаемые значения определены как ssize_t (тогда как в BSD 4.x, libc4 и libc5 они определены как int). Аргумент flags является int в BSD 4.x, но unsigned int в libc4 и libc5. Аргумент len является int в BSD 4.x, но size_t в libc4 и libc5. Аргумент fromlen является int * в BSD 4.x, libc4 и libc5. Текущее определение, socklen_t, было изобретено в POSIX (см. также accept(2)).

СМОТРИ ТАКЖЕ
fcntl(2), read(2), select(2), getsockopt(2), socket(2), cmsg(3)

ПЕРЕВОД
Copyright (C) Alexey Mahotkin <alexm@hsys.msk.ru> 1999-2001