《TCP/IP网络编程》学习笔记 | Chapter 13：多种 I/O 函数

《TCP/IP网络编程》学习笔记 | Chapter 13：多种 I/O 函数

send & recv 函数

Linux 平台下的 send 和 recv 函数

#include <sys/socket.h>
ssize_t recv(int sockfd, const void *buf, size_t nbytes, int flags);

成功时返回发送的字节数，失败时返回 -1。

参数：

• sockfd：表示与数据传输对象的连接的套接字文件描述符
• buf：保存待传输数据的缓冲地址值
• nbytes：待传输字节数
• flags：传输数据时指定的可选项信息

#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t nbytes, int flags);

成功时返回接收的字节数（收到 EOF 返回 0），失败时返回 -1。

参数：

• sockfd：表示与数据接收对象的连接的套接字文件描述符
• buf：保存接收数据的缓冲地址值
• nbytes：可接收最大字节数
• flags：接收数据时指定的可选项信息

send函数和recv函数的最后一个参数是收发数据时的可选项，该可选项可利用位（bit）或运算符同时传递多个信息，通过下表整理可选项的种类及含义。

可选项（Option）	含义	send	recv
MSG_OOB	用于传输带外数据（Out-of-band data）	O	O
MSG_PEEK	验证输入缓冲中是否存在接受的数据	X	O
MSG_DONTROUTE	数据传输过程中不参照本地路由（Routing）表，在本地（Local）网络中寻找目的地	O	X
MSG_DONTWAIT	调用 I/O 函数时不阻塞，用于使用非阻塞（Non-blocking）I/O	O	O
MSG_WAITALL	防止函数返回，直到接收到全部请求的字节数	X	O

不同操作系统对上述可选项的支持也不同。因此，为了使用不同可选项，需对实际开发采用的操作系统有一定了解。

MSG_OOB：发送紧急消息

MSG_OOB是特定于TCP的一个选项，它用于在TCP连接中发送紧急或带外数据（out-of-band data），通常用于中断正常的数据流，它允许发送端发送一些紧急信息，这些信息会绕过正常的数据队列，直接发送给接收端，而接收端也可以优先处理这些带外数据。

下面示例将通过MSG_OOB可选项收发数据。

oob_send.c：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);int main(int argc, char *argv[])
{int sock;struct sockaddr_in recv_adr;if (argc != 3){printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);exit(1);}sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);memset(&recv_adr, 0, sizeof(recv_adr));recv_adr.sin_family = AF_INET;recv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);recv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));if (connect(sock, (struct sockaddr *)&recv_adr, sizeof(recv_adr)) == -1)error_handling("connect() error!");write(sock, "123", strlen("123"));send(sock, "4", strlen("4"), MSG_OOB);write(sock, "567", strlen("567"));send(sock, "890", strlen("890"), MSG_OOB);close(sock);return 0;
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}

从上面示例可以看出，紧急消息的传输比即将介绍的接收过程要简单，只需在调用send函数时指定MSG_OOB可选项，接收紧急消息的过程要相对复杂一点

oob_recv.c：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
void urg_handler(int signo);int acpt_sock;
int recv_sock;int main(int argc, char *argv[])
{struct sockaddr_in recv_adr, serv_adr;int str_len, state;socklen_t serv_adr_sz;struct sigaction act;char buf[BUF_SIZE];if (argc != 2){printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);exit(1);}act.sa_handler = urg_handler;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags = 0;acpt_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);memset(&recv_adr, 0, sizeof(recv_adr));recv_adr.sin_family = AF_INET;recv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);recv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));if (bind(acpt_sock, (struct sockaddr *)&recv_adr, sizeof(recv_adr)) == -1)error_handling("bind() error");listen(acpt_sock, 5);serv_adr_sz = sizeof(serv_adr);recv_sock = accept(acpt_sock, (struct sockaddr *)&serv_adr, &serv_adr_sz);fcntl(recv_sock, F_SETOWN, getpid());state = sigaction(SIGURG, &act, 0);while ((str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf), 0)) != 0){if (str_len == -1)continue;buf[str_len] = 0;puts(buf);}close(recv_sock);close(acpt_sock);return 0;
}void urg_handler(int signo)
{int str_len;char buf[BUF_SIZE];str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf) - 1, MSG_OOB);buf[str_len] = 0;printf("Urgent message: %s \n", buf);
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}

上述示例中插入了未曾讲解的fcntl函数调用语句，关于此函数只讲解必要部分，后面还会再讲解此函数

fcntl(recv_sock, F_SETOWN, getpid());

fntcl函数用于控制文件描述符，但上述调用语句的含义为：将文件描述符recv_sock指向的套接字拥有者（F_SETOWN）改为把getpid函数返回值用作ID进程。

可能大家对“套接字拥有者”的概念有些生疏，操作系统实际上创建管理套接字，所以从严格意义上说，操作系统才是套接字的拥有者，只是此处所谓的“拥有者”是指套接字所有事物的主体，

上述描述可简要概括为：文件描述符recv_sock指向的套接字引发的SIGURG信号处理进程变为将getpid函数返回值用作ID的进程。

当然，上述描述中的“处理SIGURG信号”指的是“调用SIGURG信号处理函数”。但之前讲过，多进程可以共同拥有一个套接字描述符。例如，通过调用fork函数创建子进程并同时复制文件描述符。此时如果发生SIGURG信号，应该调用哪个进程的信号处理函数呢？可以肯定的是，不会调用所有进程的信号处理函数。因此，处理SIGURG信号时必须指定处理信号的进程，而getpid函数返回调用此函数的进程ID。上述调用语句指定当前进程为处理SIGURG信号的主体。该程序只创建一个进程，因此，理应由该进程处理SIGURG信号。

编译oob_recv.c并运行：

# gcc oob_recv.c -o oob_recv
# ./oob_recv 8500
123
Urgent message: 4
567
Urgent message: 0
89

编译oob_send.c并运行：

# gcc oob_send.c -o oob_send
# ./oob_send 127.0.0.1 8500

从运行结果可以看出，send 是客户端，recv 是服务端，客户端给服务端发送消息，服务端接收完消息之后显示出来。

注意：每次运行的效果，并不是一样的。

输出结果出乎意料：通过 MSG_OOB 可选项传递数据时只返回 1 个字节，而且也不快。

的确，通过 MSG_OOB 并不会加快传输速度，而通过信号处理函数 urg_handler 也只能读取一个字节。剩余数据只能通过未设置 MSG_OOB 可选项的普通输入函数读取。这是因为 TCP 不存在真正意义上的「外带数据」。实际上，MSG_OOB 中的 OOB 指的是 Out-of-band ，而「外带数据」的含义是：通过完全不同的通信路径传输的数据。

真正意义上的 Out-of-band 需要通过单独的通信路径高速传输数据，但是 TCP 不另外提供，只利用 TCP 的紧急模式（Urgent mode）进行传输。

紧急模式的工作原理

MSG_OOB 的真正意义在于督促数据接收对象尽快处理数据。这是紧急模式的全部内容，而 TCP 「保持传输顺序」的传输特性依然成立。TCP 的紧急消息无法保证及时到达，但是可以要求急救。下面是 MSG_OOB 可选项状态下的数据传输过程：

上图给出的是示例oob_send.c的第32行中调用如下函数后的输出缓冲状态，此处假设已传输之前的数据。

send(sock, "890", strlen("890"), MSG_OOB);

如果将缓冲最左端的位置视作偏移量为0，字符0保存于偏移量为2的位置。另外，字符0右侧偏移量为3的位置存有紧急指针。紧急指针指向紧急消息的下一个位置（偏移量加1），同时向对方主机传递消息：紧急指针指向的偏移量为3之前的部分就是紧急消息。

也就是说，实际只用一个字节表示紧急消息。这一点可以通过下图中用于传输数据的TCP数据包（段）的结构看的更清楚。

TCP数据包实际包含很多信息，图1-2只标注了与我们主题相关的内容，TCP头含有如下两种信息：

• URG=1：载有紧急消息的数据包
• URG指针：紧急指针位于偏移量为3的位置

指定MSG_OOB选项的数据包本身就是紧急数据包，并通过紧急指针表示紧急消息所在位置，但无法得知紧急消息是字符串890？还是90？亦或是单个0？但这并不重要，如前所述，除紧急指针的前面一个字节外，数据接收方将通过调用常用输入函数读取剩余部分。换言之，紧急消息的意义在于督促消息处理，而非紧急传输形式受限的消息。

检查输入缓冲

同时设置MSG_PEEK选项和MSG_DONTWAIT选项，以验证输入缓冲中是否存在接收的数据。设置MSG_PEEK选项并调用recv函数时，即使读取了输入缓冲的数据也不会删除。因此，该选项通常与MSG_DONTWAIT合作，用于调用以非阻塞方式验证待读数据存在与否的函数。

peek_send.c：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
void error_handling(char *message);int main(int argc, char *argv[])
{int sock;struct sockaddr_in send_adr;if (argc != 3){printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);exit(1);}sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);memset(&send_adr, 0, sizeof(send_adr));send_adr.sin_family = AF_INET;send_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);send_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));if (connect(sock, (struct sockaddr *)&send_adr, sizeof(send_adr)) == -1)error_handling("connect() error!");write(sock, "123", strlen("123"));close(sock);return 0;
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}

发起连接请求，然后发送字符串“123”。

peek_recv.c：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);int main(int argc, char *argv[])
{int acpt_sock, recv_sock;struct sockaddr_in acpt_adr, recv_adr;int str_len, state;socklen_t recv_adr_sz;char buf[BUF_SIZE];if (argc != 2){printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);exit(1);}acpt_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);memset(&acpt_adr, 0, sizeof(acpt_adr));acpt_adr.sin_family = AF_INET;acpt_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);acpt_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));if (bind(acpt_sock, (struct sockaddr *)&acpt_adr, sizeof(acpt_adr)) == -1)error_handling("bind() error");listen(acpt_sock, 5);recv_adr_sz = sizeof(recv_adr);recv_sock = accept(acpt_sock, (struct sockaddr *)&recv_adr, &recv_adr_sz);while (1){str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf) - 1, MSG_PEEK | MSG_DONTWAIT);if (str_len > 0)break;}buf[str_len] = 0;printf("Buffering %d bytes: %s \n", str_len, buf);str_len = recv(recv_sock, buf, sizeof(buf) - 1, 0);buf[str_len] = 0;printf("Read again: %s \n", buf);close(acpt_sock);close(recv_sock);return 0;
}void error_handling(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}

程序调用recv函数的同时传递MSG_PEEK可选项，这是为了保证即使不存在待读取数据也不会进入阻塞状态。再次调用recv函数，这次并未设置任何可选项。因此，本次读取的数据将从输入缓冲中删除。

编译peek_recv.c并运行：

# gcc peek_recv.c -o peek_recv
# ./peek_recv 8500
Buffering 3 bytes: 123
Read again: 123

编译peek_send.c并运行：

# gcc peek_send.c -o peek_send
# ./peek_send 127.0.0.1 8500

通过运行结果可以验证，仅发送一次的数据被读取两次，因为第一次调用recv函数时设置了MSG_PEEK选项，以上就是MSG_PEEK可选项的功能。

readv & writev 函数

readv和writev函数的功能可概括为：对数据进行整合传输及发送的函数。也就是说，通过writev函数可以将分散保存在多个缓冲的数据一并发送，通过readv函数可以由多个缓冲分别接收。因此，适当使用这两个函数可以减少I/O函数的调用次数。

#include <sys/uio.h>ssize_t writev(int filedes, const struct iovec *iov, int iovcnt);

成功时返回发送的字节数，失败时返回 -1。

参数：

• filedes：表示数据传输对象的套接字文件描述符，但该函数并不只限于套接字，因此，可以像read函数一样向其传递文件或标准输出描述符
• iov：iovec结构体数组的地址值，结构体iovec中包含待发送数据的位置和大小信息
• iovcnt：向第二个参数传递的数组长度

上述函数的第二个参数中出现的数组iovec结构体的声明如下：

struct iovec
{void *iov_base; // 缓冲地址size_t iov_len; // 缓冲大小
};

可以看到，结构体iovec由保存待发送数据的缓冲（char型数组）地址值和实际发送的数据长度信息构成。给出上述函数的调用示例前，先通过下图了解该函数的使用方法。

writev的第一个参数1是文件描述符，因此向控制台输出数据，ptr是存有待发送数据信息的iovec数组指针。第三个参数为2，因此，从ptr指向的地址开始，共浏览两个iovec结构体变量，发送这些指针指向的缓冲数据。

示例程序：

#include <stdio.h>
#include <sys/uio.h>int main(int argc, char *argv[])
{struct iovec vec[2];char buf1[] = "ABCDEFG";char buf2[] = "1234567";int str_len;vec[0].iov_base = buf1;vec[0].iov_len = 3;vec[1].iov_base = buf2;vec[1].iov_len = 4;str_len = writev(1, vec, 2);puts("");printf("Write bytes: %d \n", str_len);return 0;
}

编译writev.c并运行：

# gcc writev.c -o writev
# ./writev
ABC1234
Write bytes: 7

下面介绍readv函数，它与writev函数正好相反。

#include <sys/uio.h>
ssize_t readv(int filedes, const struct iovec *iov, int iovcnt);

成功时返回接收的字节数，失败时返回-1。

参数：

• filedes：传递接收数据的文件（或套接字）描述符
• iov：包含数据保存位置和大小信息的iovec结构体数组的地址值
• iovcnt：第二个参数中数组的长度

示例程序：

#include <stdio.h>
#include <sys/uio.h>
#define BUF_SIZE 100int main(int argc, char *argv[])
{struct iovec vec[2];char buf1[BUF_SIZE] = {0,};char buf2[BUF_SIZE] = {0,};int str_len;vec[0].iov_base = buf1;vec[0].iov_len = 5;vec[1].iov_base = buf2;vec[1].iov_len = BUF_SIZE;// readv函数的第一个参数为0，因此从标准输入接收数据str_len = readv(0, vec, 2);printf("Read bytes: %d \n", str_len);printf("First message: %s \n", buf1);printf("Second message: %s \n", buf2);return 0;
}

编译readv.c并运行：

# gcc readv.c -o readv
# ./readv
I like TCP/IP socket programming
Read bytes: 33
First message: I lik
Second message: e TCP/IP socket programming

由运行结果可知，通过第7行声明的vec数组保存了数据。

哪种情况适合使用readv和writev函数？实际上，能使用该函数的所有情况都适用。例如：需要传输的数据分别位于不同缓冲（数组）时，需要多次调用write函数，此时可以通过一次writev函数调用来提高效率。同样，需要将输入缓冲中的数据读入不同位置时，可以不必多次调用read函数，而是利用一次readv函数就能大大提高效率。

即使从C语言角度来看，减少函数调用次数也能相应提高性能。但其更大的意义在于减少数据包个数，假设为了提高效率而在服务端明确禁止了Nagle算法，其实writev函数在不采用Nagle算法时更有价值。

上述示例中待发送的数据分别存在三个不同的地方，此时如果使用write函数则需要三次函数调用。但若为提高速度而关闭了Nagle算法，则极有可能通过三个数据包传递数据。反之，若使用writev函数将所有数据一次性写入输出缓冲，则很有可能仅通过一个数据包传输数据。所以writev函数和readv函数非常有用。

再考虑一种情况：将不同位置的数据按照发送顺序移动（复制）到一个大数组，并通过一次write函数调用进行传输。这种方式是否与调用writev函数的效果相同？当然！但使用writev函数更为便利。

因此，如果遇到writev函数和readv函数的适用情况，请一定要优先考虑writev和readv函数。

基于 Windows 的实现

基于 Windows 的紧急消息处理程序

Windows 并不存在 Linux 那样的信号处理机制，也就是没有 sigaction 函数之类的。在 Windows 中无法完成对 MSG_OOB 可选项的事件处理，我们通过 select 函数解决这一问题。

之前讲过，select 函数的 3 种监视对象：

• 是否存在套接字接收数据？
• 无需阻塞传输数据的套接字有哪些？
• 哪些套接字发生了异常？

异常是不同寻常的程序执行流，因此，收到 Out-of-band 数据也属于异常，可以利用这一特性接收紧急消息。

oob_send_win.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock2.h>void ErrorHanding(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}int main(int argc, char *argv[])
{WSADATA wsaData;SOCKET sock;SOCKADDR_IN serverAddr;if (argc != 3){printf("Usage: %s <IP> <port>\n", argv[0]);exit(1);}if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)ErrorHanding("WSAStartup() error!");sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sock == INVALID_SOCKET)ErrorHanding("socket() error!");memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family = AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);serverAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));if (connect(sock, (SOCKADDR *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("connect() error!");send(sock, "123", 3, 0);send(sock, "4", 1, MSG_OOB);send(sock, "567", 3, 0);send(sock, "890", 3, MSG_OOB);closesocket(sock);WSACleanup();return 0;
}

oob_recv_win.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock2.h>#define BUF_SIZE 30void ErrorHanding(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}int main(int argc, char *argv[])
{WSADATA wsaData;SOCKET serverSock, clientSock;SOCKADDR_IN serverAddr, clientAddr;int clientAddrSize;char message[BUF_SIZE];int strLen;TIMEVAL timeout;fd_set read, readCopy, except, exceptCopy;int result;if (argc != 2){printf("Usage: %s <port>\n", argv[0]);exit(1);}if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)ErrorHanding("WSAStartup() error!");serverSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (serverSock == INVALID_SOCKET)ErrorHanding("socket() error!");memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family = AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);serverAddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));if (bind(serverSock, (SOCKADDR *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("bind() error!");if (listen(serverSock, 5) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("listen() error!");clientAddrSize = sizeof(clientAddr);clientSock = accept(serverSock, (SOCKADDR *)&clientAddr, &clientAddrSize);if (clientSock == INVALID_SOCKET)ErrorHanding("accept() error!");FD_ZERO(&read);FD_ZERO(&except);FD_SET(clientSock, &read); // 注册服务器端套接字文件描述符FD_SET(clientSock, &except);while (1){readCopy = read;exceptCopy = except;timeout.tv_sec = 5, timeout.tv_usec = 0;if ((result = select(0, &readCopy, 0, &exceptCopy, &timeout)) == SOCKET_ERROR)break;if (result == 0)continue;if (FD_ISSET(clientSock, &exceptCopy)){strLen = recv(clientSock, message, BUF_SIZE - 1, MSG_OOB);message[strLen] = '\0';printf("Urgent message: %s\n", message);}if (FD_ISSET(clientSock, &readCopy)){strLen = recv(clientSock, message, BUF_SIZE - 1, 0);if (strLen == 0){closesocket(clientSock);break;}else{message[strLen] = '\0';puts(message);}}}closesocket(serverSock);WSACleanup();return 0;
}

编译：

gcc oob_recv_win.c -lwsock32 -o oobServgcc oob_send_win.c -lwsock32 -o oobClnt

运行结果（服务器端）：

C:\Users\81228\Documents\Program\TCP IP Project\Chapter 13>oobServ 9190
Urgent message: 40
12356789

基于 Windows 的输入缓冲检查程序

Windows 没有 MSG_DONTWAIT，但似乎没有影响。

peek_send_win.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock2.h>void ErrorHanding(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}int main(int argc, char *argv[])
{WSADATA wsaData;SOCKET sock;SOCKADDR_IN serverAddr;if (argc != 3){printf("Usage: %s <IP> <port>\n", argv[0]);exit(1);}if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)ErrorHanding("WSAStartup() error!");sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sock == INVALID_SOCKET)ErrorHanding("socket() error!");memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family = AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);serverAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));if (connect(sock, (SOCKADDR *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("connect() error!");send(sock, "123", 3, 0);closesocket(sock);WSACleanup();return 0;
}

peek_recv_win.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock2.h>#define BUF_SIZE 30void ErrorHanding(char *message)
{fputs(message, stderr);fputc('\n', stderr);exit(1);
}int main(int argc, char *argv[])
{WSADATA wsaData;SOCKET serverSock, clientSock;SOCKADDR_IN serverAddr, clientAddr;int clientAddrSize;char message[BUF_SIZE];int strLen;if (argc != 2){printf("Usage: %s <port>\n", argv[0]);exit(1);}if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)ErrorHanding("WSAStartup() error!");serverSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (serverSock == INVALID_SOCKET)ErrorHanding("socket() error!");memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));serverAddr.sin_family = AF_INET;serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);serverAddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));if (bind(serverSock, (SOCKADDR *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("bind() error!");if (listen(serverSock, 5) == SOCKET_ERROR)ErrorHanding("listen() error!");clientAddrSize = sizeof(clientAddr);clientSock = accept(serverSock, (SOCKADDR *)&clientAddr, &clientAddrSize);while (1){strLen = recv(clientSock, message, BUF_SIZE - 1, MSG_PEEK);if (strLen > 0)break;}message[strLen] = '\0';printf("Buffering %d bytes: %s\n", strLen, message);strLen = recv(clientSock, message, BUF_SIZE - 1, 0);message[strLen] = '\0';printf("Read again: %s\n", message);closesocket(clientSock);closesocket(serverSock);WSACleanup();return 0;
}

编译：

gcc peek_recv_win.c -lwsock32 -o peekServgcc peek_send_win.c -lwsock32 -o peekClnt

运行结果（服务器端）：

C:\Users\81228\Documents\Program\TCP IP Project\Chapter 13>peekServ 9190
Buffering 3 bytes: 123
Read again: 123

习题

（1）下面关于MSG_OOB可选项的说法错误的是？

a. MSG_OOB指传输Out-of-band数据，是通过其他路径高速传输数据。
b. MSG_OOB指通过其他路径高速传输数据，因此，TCP中设置该选项的数据先到达对方主机。
c. 设置MSG_OOB使数据先到达对方主机后，以普通数据的形式和顺序读取。也就是说，只是提高了传输速度，接收方无法识别这一点。
d. MSG_OOB无法脱离TCP的默认数据传输方式。即使设置了MSG_OOB，也会保持原有传输顺序。该选项只用于要求接收方紧急处理。

答：b、c。

（2）利用readv&writev函数收发数据有何优点？分别从函数调用次数和I/O缓冲的角度给出说明。

readv和writev函数的功能可概括为：对数据进行整合传输及发送的函数。也就是说，通过writev函数可以将分散保存在多个缓冲的数据一并发送，通过readv函数可以由多个缓冲分别接收。因此，适当使用这两个函数可以减少I/O函数的调用次数。

（3）通过recv函数见证输入缓冲是否存在数据时（确认后立即返回），如何设置recv函数最后一个参数中的可选项？分别说明各可选项的含义。

同时设置MSG_PEEK选项和MSG_DONTWAIT选项，以验证输入缓冲是否存在可接收的数据。设置MSG_PEEK选项并调用recv函数时，即使读取了输入缓冲数据也不会删除。因此，该选项通常与MSG_DONTWAIT合作，用于调用以非阻塞方式验证待读数据存在与否的函数。

（4）可在Linux平台通过注册时间处理函数接收MSG_OOB数据。那Windows中如何接受？请说明接收方法。

MSG_OOB数据的接收，在select函数中属于异常数据，既在Windows中可以通过异常处理来接收Out-of-band数据。