• socket设置为非阻塞模式


    转载于:https://blog.csdn.net/u010765526/article/details/79872227

    1,套接字的默认状态是阻塞的。即当发出一个不能立即完成的套接字调用时,该进程将被投入睡眠,等待相应操作完成。

    2,阻塞的套接字分为下面四类:

    输入操作:包括read、recv、recvfrom和recvmsg。
     输出操作:包括write、send、sendto和sendmsg。
     接受外来连接,accept 函数。
     发起外出连接,connect 函数。
    3,非阻塞IO 和阻塞IO:

    基本概念:

    阻塞IO---socket 的阻塞模式意味着必须要做完IO 操作(包括错误)才会返回。

    非阻塞IO---非阻塞模式下无论操作是否完成都会立刻返回,需要通过其他方式来判断具体操作是否成功。(对于connect操作,通过select判断,对于recv,recvfrom,send,sendto通过返回值+错误码来判断)

     4,将一个socket 设置成非阻塞模式,使用fcntl方法:

    int flags;if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL, NULL)) < 0) {    return -1;}if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {    return -1;}

    或者在接收和发送数据时:

        将recv, send 函数的最后有一个flag 参数设置成MSG_DONTWAIT

         recv(sockfd, buff, buff_size,MSG_DONTWAIT);     //非阻塞模式的消息发送

         send(scokfd, buff, buff_size, MSG_DONTWAIT);   //非阻塞模式的消息接受
    两者区别:

    前者是永久有效,对该socket而言,后者只能某一次(带MSG_DONTWAIT)的recv、send有效。

    5,对应普通文件来说

    对于文件的阻塞模式还是非阻塞模式:

    方法1、open时,使用O_NONBLOCK;

     方法2、fcntl设置,使用F_SETFL,flags|O_NONBLOCK;

    6,消息队列

             对于消息队列消息的发送与接受::

            //非阻塞  msgsnd(sockfd,msgbuf,msgsize(不包含类型大小),IPC_NOWAIT)

            //阻塞     msgrcv(scokfd,msgbuf,msgsize(**),msgtype,IPC_NOWAIT);

    7,读

    阻塞与非阻塞读的区别:  //阻塞和非阻塞的区别在于没有数据到达的时候是否立刻返回.

    读(read/recv/msgrcv):

           读的本质来说其实不能是读,在实际中, 具体的接收数据不是由这些调用来进行,是由于系统底层自动完成的。read 也好,recv 也好只负责把数据从底层缓冲copy 到我们指定的位置.

           对于读来说(read, 或者recv) ::

    阻塞情况下::

           在阻塞条件下,read/recv/msgrcv的行为::

           1、如果没有发现数据在网络缓冲中会一直等待,

           2、当发现有数据的时候会把数据读到用户指定的缓冲区,但是如果这个时候读到的数据量比较少,比参数中指定的长度要小,read 并不会一直等待下去,而是立刻返回。

           read 的原则::是数据在不超过指定的长度的时候有多少读多少,没有数据就会一直等待。

           所以一般情况下::我们读取数据都需要采用循环读的方式读取数据,因为一次read 完毕不能保证读到我们需要长度的数据,

           read 完一次需要判断读到的数据长度再决定是否还需要再次读取。

    非阻塞情况下::

           在非阻塞的情况下,read 的行为::

           1、如果发现没有数据就直接返回,

           2、如果发现有数据那么也是采用有多少读多少的进行处理.

                 所以::read 完一次需要判断读到的数据长度再决定是否还需要再次读取。

    对于读而言::   阻塞和非阻塞的区别在于没有数据到达的时候是否立刻返回.
           recv 中有一个MSG_WAITALL 的参数::

           recv(sockfd, buff, buff_size, MSG_WAITALL),
           在正常情况下recv 是会等待直到读取到buff_size 长度的数据,但是这里的WAITALL 也只是尽量读全,在有中断的情况下recv 还是可能会被打断,造成没有读完指定的buff_size的长度。

           所以即使是采用recv + WAITALL 参数还是要考虑是否需要循环读取的问题,在实验中对于多数情况下recv (使用了MSG_WAITALL)还是可以读完buff_size,

           所以相应的性能会比直接read 进行循环读要好一些。

    注意::      //使用MSG_WAITALL时,sockfd必须处于阻塞模式下,否则不起作用。

                   //所以MSG_WAITALL不能和MSG_NONBLOCK同时使用。

           要注意的是使用MSG_WAITALL的时候,sockfd 必须是处于阻塞模式下,否则WAITALL不能起作用。

    8,写

    阻塞与非阻塞写的区别:     //
    写(send/write/msgsnd)::

           写的本质也不是进行发送操作,而是把用户态的数据copy 到系统底层去,然后再由系统进行发送操作,send,write返回成功,只表示数据已经copy 到底层缓冲,而不表示数据已经发出,更不能表示对方端口已经接收到数据.
           对于write(或者send)而言,

    阻塞情况下::                 //阻塞情况下,write会将数据发送完。(不过可能被中断)

           在阻塞的情况下,是会一直等待,直到write 完,全部的数据再返回.这点行为上与读操作有所不同。

            原因::

                  读,究其原因主要是读数据的时候我们并不知道对端到底有没有数据,数据是在什么时候结束发送的,如果一直等待就可能会造成死循环,所以并没有去进行这方面的处理;

                  写,而对于write, 由于需要写的长度是已知的,所以可以一直再写,直到写完.不过问题是write 是可能被打断吗,造成write 一次只write 一部分数据, 所以write 的过程还是需要考虑循环write, 只不过多数情况下一次write 调用就可能成功.

    非阻塞写的情况下::     //

           非阻塞写的情况下,是采用可以写多少就写多少的策略.与读不一样的地方在于,有多少读多少是由网络发送的那一端是否有数据传输到为标准,但是对于可以写多少是由本地的网络堵塞情况为标准的,在网络阻塞严重的时候,网络层没有足够的内存来进行写操作,这时候就会出现写不成功的情况,阻塞情况下会尽可能(有可能被中断)等待到数据全部发送完毕, 对于非阻塞的情况就是一次写多少算多少,没有中断的情况下也还是会出现write 到一部分的情况.
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