Linux IO模型漫谈（4） 非阻塞IO

首先先说一下，阻塞IO会在哪些地方阻塞住呢？输入操作read, 输出操作write，接受请求操作accept，发送请求操作connect，这四个地方阻塞进程。

非阻塞IO的模型图示在前面的章节有讲过，它和阻塞IO的最大区别就是：如果连接或者操作不能立即建立，那么连接的建立照样能发起，只是会返回一个错误信息。

同样，先说明几个用到的函数和操作：

1 fcntl函数

其全名为”file control“。顾名思义，fcntl可以执行各种操作符控制操作。

#include <fcntl.h>

int fcntl(int fd, int cmd, .. /* int arg */)

第一个参数fd是文件描述符

第二个参数cmd是操作命令，比如设置套接字阻塞非阻塞的命令为F_SETFL, 设置套接字属主的命令为F_SETOWN

第三个参数以后，是操作命令的参数。比如设置非阻塞IO型的F_SETFL的参数为O_NONBLOCK

所以设置非阻塞IO的典型设置代码为：

flags = flags | O_NONBLOCK;

fcntl(fd, F_SETFL, flags);

2 非阻塞IO返回的错误

对于不能满足的非阻塞IO操作，System V会返回EAGAIN错误，而源自Berkeley的实现返回EWOULDBLOCK。大多数当前系统把这两个错误码定义为相同的值。

对不能满足的非阻塞IO连接，系统会返回EINPROGRESS

按照非阻塞的定义，我们只需要将cli做下面修改：

3客户端代码

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>


int main(int argc, char* argv[])
{
    int socketfd, n;
    socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    fcntl(socketfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
    
    struct sockaddr_in serv_addr;
		
    bzero((char *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(7777);

    for(;;) {
        if(n = connect(socketfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
            if(errno == EINPROGRESS) {
                printf("EINPROGRESS\n");
            }
        } else {
            break;
        }
    }
		
    write(socketfd, "client message", 14);
		
    char buffer[256];
    bzero(buffer, 256);
    read(socketfd, buffer, 255);
		
    printf("server return message:%s\r\n", buffer);
		
    return 0;

}

运行方式:

1 server不启动

2 client启动，则会在connect这个地方进入无限循环。

 

好吧，是不是觉得有问题？

1 这种模型，客户端使用轮询不断调用IO操作，那么，CPU就会一直用于轮询，造成cpu的浪费。

2 这种模型，代码量比阻塞的模型大很多

所以这个模型实际上是很少使用的。