Linux系統中的IO函數主要有read、write、recv、send、recvmsg、sendmsg、readv、writev，本篇主要介紹他們的使用以及區別。

read函數：

#include <unistd.h>ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count);

read函數從文件描述符fd對應的文件中，讀取count字節，放在buf緩沖區。如果count為0，read返回為0，不進行其他操作；如果count的值大于SSIZE_MAX,結果不能預料。在讀取成功的時候，文件對應的讀取位置指針，，向后移動位置，大小為成功讀取的字節數。

如果read執行成功，訪回讀取的字節數；當返回為-1時候，讀取函數有錯誤發生。如果已經達到文件的末尾，返回0；其中，ssize數據類型是不同于int、long類型，它是符號數，具體實現時，可能是int，也可能是long。

write函數：

#include <unistd.h>ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t count);

參數含義與read類似。

recv函數：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t recv(int s,void *buf,size_t len,int flags);

recv函數用于接受數據，該函數從套接字s中接收數據放到緩沖區buf中，buf長度為len，操作的方式由flags指定，第一個參數s是套接字文件描述符，它是由系統調用socket函數返回。第二個參數buf是一個指針，指向接收網絡的緩沖區。第三個參數len表示緩沖區的大小，以字節為單位。第四個參數flags用于設置接收數據的方式：

MSG_DONTWAIT：這個標志將單個IO操作設為非阻塞，而不需要在套接字上打開非阻塞標志，執行IO，然后關閉非阻塞標志。

MSG_ERRQUEUE：該錯誤的傳輸依賴于所使用的協議。

MSG_OOB：這個標志可以接收帶外的數據，而不是接收一般數據。

MSG_PEEK：這標志查看可讀的數據，在recv函數執行后，內核不會將這些數據丟棄。

MSG_TRUNC：在接收數據后，如果用戶的緩沖區大小不足以完全復制緩沖區里的數據，則將數據截掉，僅靠復制用戶緩沖區大小的數據，其他的數據將丟棄。

MSG_WAITALL：告訴內核在沒有讀到請求的字節數之前不要讀操作返回。如果系統支持這個標志，可以去掉readn()函數而用下面的替代：

#define readn(fd,ptr,n) recv(fd,ptr,n,MSG_WAITALL).

即使設置了MSG_WAITALL，如果發生以下情況：a撲捉一個信號；b連接終止；c在套接字上發生錯誤，這個函數返回的字節數仍然比請求的少。

當指定MSG_WAITALL標志時，函數會復制與用戶指定的長度相等的數據。如果內核中的數據不能滿足要求，會一直等待到數據足夠的時候才返回。

函數recv()的返回值是成功接收到的字節數，當返回值為-1時錯誤發生。

recv()通常用于TCP，UDP使用recvfrom函數接收數據，當然在數據報套接字綁定了地址和端口后，也可以使用recv函數接收數據。

recv()從內核的接收緩沖區中復制數據到用戶指定的緩沖區，當內核中的數據比指定的緩沖區小時，一般情況下（沒有采用MSG_WAITALL標志）會復制緩沖區中的所有數據到用戶緩沖區，并返回數據的長度。當內核中的數據比指定的緩沖區多時，會將用戶指定的長度的接收緩沖區中的數據復制到用戶指定地址，其余的數據需要下次調用接收函數時再復制，內核在復制用戶指定的數據后，會銷毀已經復制完畢的數據，并進行調整。

send函數：

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

send函數將緩沖區buf中的大小為len的數據，通過套接字文件描述符s按照flasg指定的方式發生出去（其中的含義與recv()中一致），它的返回值是成功發生的字節數。

由于用戶緩沖區buf中的數據通過send發送，不一定能夠全部發送出去，所以要檢查send()返回值。當send()的返回值小于len時，表面緩沖區中仍有部分數據沒有發送成功，這時需要重新發送剩余部分的數據。通常的剩余數據發送方式是對原來的buf中的數據位置進行偏移，偏移的大小為已經發送成功的字節數。

當send()返回-1時，就錯誤了。

函數send()只能用于套接字處于連接狀態的描述符，之前必須用connect()函數或者其他函數進行連接。對于send和write之間的差別是表示發送方式flag，當flag為0時，send()和write()完全一樣的，且send(s,buf,len,flags)和sendto(s,buf,len,flags,NULL,0)是等價的。

readv函數:

#include <sys/uio.h>ssize_t readv(int s,const struct iovec*vector,int count);

read()可以接收多個緩沖區的數據。readv函數從套接字描述符s中讀取count塊的數據放在緩沖區向量vector中。返回值為成功接收到的數據的字節數，當-1時，錯誤發生。

其中的參數vector為一個向量的指針，結構struct iover在文件<sys/uio.h>定義：

1 struct iovec2 {3     void*iov_base;                             // 向量的緩沖區地址4     size_t iov_len;                             // 大小，字節為單位5 }

在調用readv的時候必須指定iovec的iov_len長度，將值放在iov_len中。參數vector指向一塊結構vector的內存，大小count定。如下圖，其中陰影部分是需要設置的。

writev函數：

#include <sys/uio.h>ssize_t writev(int s,const struct iovec*vector,int count);//// 是不是覺得和readv一樣

總結：

下表總結了各個函數的區別、特點：O標記的為具備此種屬性