這兩個函式只適用於套接字描述符。read、readv、recv 和 recvfrom 能用的地方，recvmsg 都能使用，而且，recvmsg 能提供更多的功能。同樣的，各種 output 型別的函式都可以替換成 sendmsg 函式。

所以，recvmsg 和 sendmsg 是之前我們學過的讀寫類函式的究極形態。這麼強大的函式，使用起來也會相當的複雜，在本文，我們只討論它的一部分功能，剩下的功能，以後再說。

1. 函式原型

ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
ssize_t sendmsg(int
 
 sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);

這兩個函式，把大多數的引數都放進了一個 struct msghdr 型別的結構體。接下來，我們就來看看這個結構體的樣子。

2. msghdr{}

struct msghdr {
  void         *msg_name;       /* 套接字地址 */
  socklen_t     msg_namelen;    /* 地址長度 */
  struct iovec *msg_iov;        /* 散佈/聚焦陣列 */
  size_t        msg_iovlen;     /* msg_iov 的元素個數 */
 

  void         *msg_control;    /* 輔助資料 */
  size_t        msg_controllen; /* 輔助資料大小 */
  int           msg_flags;      /* 接收資料的標誌，僅用於 recvmsg */
};

圖1 msghdr{} 結構體

• msg_name 和 msg_namelen

這兩個成員僅用於無連線的場合（比如無連線的 UDP 套接字）。它相當於 recvfrom 和 sendto 的最後兩個引數。

msg_name 指向一個套接字地址結構，msg_namelen 則是該套接字地址結構的大小。對於 sendto 來說，msg_name 存入接收者的地址。對於 recv_msg 來說，它用來接收返回值（值-結果引數）。

• msg_iov 和 msg_iovlen

這兩個成員和 writev 和 readv 函式沒什麼兩樣。

• msg_control 和 msg_controllen

這兩個成員表示輔助資料的位置和大小。對於 recvmsg 來說，這個引數也是一個值-結果引數。關於輔助資料的含義，我們先不討論它，以後我們遇到它的時候，再進行詳細學習。因為就目前來說，我們還用不上它。

• msg_flags

這個成員只針對 recvmsg 函式有效。

recvmsg 被呼叫時，recvmsg 的最後一個引數 flags 的值會被複制到 msg_flags 成員並交由核心使用。當 recvmsg 返回時，msg_flags 會儲存返回結果，因此 msg_flags 也是一個值結果引數。msg_flags 的返回結果可能是下面這些值：MSG_EOR、MSG_OOB、MSG_BCAST、MSG_MCAST、MSG_TRUNC、MSG_CTRUNC、MSG_NOTIFCATION. 千萬別暈菜，這些東西你目前來說不需要去理解它是幹嘛的……所以我們目前忽略掉它。

sendmsg 要想使用 flags，只能使用 sendmsg 函式的最後一個引數，而不應該使用 msg_flags 成員。

3. 實驗

根據第 2 節中的情況，我們掌握前 4 個 msghdr{} 的前 4 個成員：msg_name, msg_namelen, msg_iov, msg_iovlen 即可。實驗中，我們將之前寫的 udp 回射程式進行改寫，將 sendto 和 recvfrom 改成 sendmsg 和 recvmsg 即可。

程式路徑：

git clone https://git.oschina.net/ivan_allen/unp.git

如果你已經 clone 過這個程式碼了，請使用 git pull 更新一下。本節程式所使用的程式路徑是 unp/program/advcio/rwmsg

udp 回射程式主要修改了兩個地方：

• 將客戶端的 sendto 修改成了 sendmsg
• 將伺服器的 recvfrom 修改成了 recvmsg

3.1 程式程式碼

• 伺服器端關鍵程式碼

void doServer(int sockfd) {
  char buf[4096];
  int nr, nw;
  struct sockaddr_in cliaddr;
  struct msghdr msg;
  struct iovec iov;
  socklen_t len;

  while(1) {
    // 填充 msghdr{} 結構體
    iov.iov_base = buf;
    iov.iov_len = 4096;
    msg.msg_name = &cliaddr;
    msg.msg_namelen = sizeof(cliaddr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
    msg.msg_control = NULL;
    msg.msg_controllen = 20;
    msg.msg_flags = 0;
    // 接收資料
    nr = recvmsg(sockfd, &msg, 0);
    if (nr < 0) {
      if (errno == EINTR) continue;
      ERR_EXIT("recvfrom");
    }
    // 後面的部分是將資料處理後傳送給客戶端
    // ...
    }
  }
}

• 客戶端程式碼

void doClient(int sockfd) {
  int ret, len, nr, nw;
  struct sockaddr_in servaddr;
  char prompt[64];
  char buf[4096];
  struct msghdr msg;
  struct iovec iov[2];
  strcpy(prompt, "send: ");

  ret = resolve(g_option.hostname, g_option.port, &servaddr);
  if (ret < 0) ERR_EXIT("resolve");

  while(1) {
    nr = iread(STDIN_FILENO, buf, 4096);
    if (nr < 0) {
      ERR_EXIT("iread");
    }
    else if (nr == 0) break;

    // 填充 msghdr{} 結構體
    iov[0].iov_base = prompt;
    iov[0].iov_len = strlen(prompt);
    iov[1].iov_base = buf;
    iov[1].iov_len = nr;
    msg.msg_name = &servaddr;
    msg.msg_namelen = sizeof(servaddr);
    msg.msg_iov = iov;
    msg.msg_iovlen = 2;
    msg.msg_control = NULL;
    msg.msg_controllen = 0;
    msg.msg_flags = 0;

    nw = sendmsg(sockfd, &msg, 0);

    // 從伺服器接收資料
    // ...
  }
}

3.2 執行結果

• 客戶端

圖2 客戶端執行結果

• 伺服器

圖3 伺服器執行結果

4. 總結

• 掌握 recvmsg 和 sendmsg 的基本用法