网络编程readn、writen和readline函数的编写

readn

在Linux中，read的声明为：

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

它的返回值有以下情形：

1.大于0，代表成功读取的字节数

2.等于0，代表读取到了EOF，一般是对方关闭了socket的写端或者直接close

3.小于0，出现错误。

我们编写一个readn函数，声明与read一致，但是，readn在未出错或者fd没有关闭的情况下，会读满count个字节。

ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
    size_t nleft = count;  //剩余的字节数
    ssize_t nread; //用作返回值
    char *bufp = (char*)buf; //缓冲区的偏移量

    while(nleft > 0)
    {
        nread = read(fd, bufp, nleft);
        if(nread == -1)
        {
            if(errno == EINTR)
                continue;
            return -1; // ERROR
        }
        else if(nread == 0) //EOF
            break;

        nleft -= nread;
        bufp += nread;
    }

    return (count - nleft);
}

readn的返回值含义如下：

1.小于0，出错

2.等于0，对方关闭

3.大于0，但是小于count，对方关闭

4.count，代表读满count个字节

writen

write函数的声明如下：

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

man手册中对write的返回值描述如下：

On success, the number of bytes written is returned (zero indicates nothing was writ‐
ten). On error, -1 is returned, and errno is set appropriately.

       If count is zero and fd refers to a regular file, then write() may return a failure
       status if one of the errors below is detected. If no errors are detected, 0 will be
       returned without causing any other effect. If count is zero and fd refers to a file
       other than a regular file, the results are not specified.

解释如下：

成功时，返回成功写入的字节数，否则返回-1，并设置相应的errno。

如果count为0，并且fd指向一个普通文件，那么当探测到错误时返回-1.如果没有错误发生，返回0，不会产生任何影响。

如果count为0，并且fd指向的不是普通文件，那么结果未定义。

我们不去追究write为0的情形。编写write如下：

ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
    size_t nleft = count;
    ssize_t nwrite;
    const char *bufp = (const char*)buf;
    
    while(nleft > 0)
    {
        nwrite = write(fd, bufp, nleft);
        if(nwrite <= 0) // ERROR
        {
            if(nwrite == -1 && errno == EINTR)
                continue;
            return -1;
        }

        nleft -= nwrite;
        bufp += nwrite;
    }
    
    return count;
}

从代码中可以看出，writen要么写满count字节，要么失败。

readline

在网络编程中，很多协议是基于文本行的，例如HTTP和FTP，还有telnet，他们的消息每行都是以作为结束标志的。于是我们开发一个readline函数，声明如下：

ssize_t readline(int sockfd, void *usrbuf, size_t maxlen)

readline函数的语义是：

如果碰不到，那么读取maxlen-1个字节，最后一个位置补充。

否则读取到，在后面加一个。如果中间遇到EOF，直接返回0，而不是已经读取的字节数。

我们先给出一种低效的实现：

ssize_t readline_slow(int fd, void *usrbuf, size_t maxlen)
{
    char *bufp = usrbuf;  //记录缓冲区当前位置
    ssize_t nread;
    size_t nleft = maxlen - 1;  //留一个位置给 ' '
    char c;
    while(nleft > 0)
    {
        if((nread = read(fd, &c, 1)) < 0)
        {
            if(errno == EINTR)
                continue;
            return -1;
        }else if(nread == 0) // EOF
        {
            break;
        }

        //普通字符
        *bufp++ = c;
        nleft--;

        if(c == '
')
            break;
    }
    *bufp = '

网络编程readn、writen和readline函数的编写

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