linux socket設置阻塞與非阻塞

非阻塞IO 和阻塞IO：

       在網絡編程中對於一個網絡句柄會遇到阻塞IO 和非阻塞IO 的概念, 這裏對於這兩種socket 先作一下說明：
       基本概念：

              阻塞IO::

                     socket 的阻塞模式意味着必需要作完IO 操做（包括錯誤）纔會

                     返回。

              非阻塞IO::

                     非阻塞模式下不管操做是否完成都會馬上返回，須要經過其餘方

                     式來判斷具體操做是否成功。(對於connect，accpet操做，經過select判斷，

                      對於recv，recvfrom，send，sendto經過返回值+錯誤碼來判斷)

IO模式設置：

                                                        SOCKET
       對於一個socket 是阻塞模式仍是非阻塞模式的處理方法::

       方法：：

               用fcntl 設置;用F_GETFL獲取flags,用F_SETFL設置flags|O_NONBLOCK;

               同時，recv,send 時使用非阻塞的方式讀取和發送消息，即flags設置爲MSG_DONTWAIT

                                                         實現

 fcntl 函數能夠將一個socket 句柄設置成非阻塞模式: 
      flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);                       //獲取文件的flags值。

      fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);   //設置成非阻塞模式；

      flags  = fcntl(sockfd,F_GETFL,0);

      fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&~O_NONBLOCK);    //設置成阻塞模式；

      並在接收和發送數據時:

     將recv, send 函數的最後有一個flag 參數設置成MSG_DONTWAIT

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

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

 

 

                                                          普通文件

        對於文件的阻塞模式仍是非阻塞模式::

        方法一、open時，使用O_NONBLOCK；

        方法二、fcntl設置，使用F_SETFL，flags|O_NONBLOCK；

                                  

 

                                              消息隊列

        對於消息隊列消息的發送與接受::

        //非阻塞  msgsnd(sockfd,msgbuf,msgsize(不包含類型大小),IPC_NOWAIT)

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

 

                                                              

 

                                                                  讀                

阻塞與非阻塞讀的區別:  //阻塞和非阻塞的區別在於沒有數據到達的時候是否馬上返回．

讀(read/recv/msgrcv):

       讀的本質來講其實不能是讀,在實際中, 具體的接收數據不是由這些調用來進行,是因爲系統底層自動完成的。read 也好,recv 也好只負責把數據從底層緩衝copy 到咱們指定的位置.

       對於讀來講(read, 或者recv) ::

阻塞狀況下::

       在阻塞條件下，read/recv/msgrcv的行爲::

       一、若是沒有發現數據在網絡緩衝中會一直等待，

       二、當發現有數據的時候會把數據讀到用戶指定的緩衝區，可是若是這個時候讀到的數據量比較少，比參數中指定的長度要小，read 並不會一直等待下去，而是馬上返回。

       read 的原則::是數據在不超過指定的長度的時候有多少讀多少，沒有數據就會一直等待。

       因此通常狀況下::咱們讀取數據都須要採用循環讀的方式讀取數據，由於一次read 完畢不能保證讀到咱們須要長度的數據，

       read 完一次須要判斷讀到的數據長度再決定是否還須要再次讀取。

非阻塞狀況下::

       在非阻塞的狀況下，read 的行爲::

       一、若是發現沒有數據就直接返回，

       二、若是發現有數據那麼也是採用有多少讀多少的進行處理．

             因此::read 完一次須要判斷讀到的數據長度再決定是否還須要再次讀取。

 

對於讀而言::   阻塞和非阻塞的區別在於沒有數據到達的時候是否馬上返回．
       recv 中有一個MSG_WAITALL 的參數::

       recv(sockfd, buff, buff_size, MSG_WAITALL),
       在正常狀況下recv 是會等待直到讀取到buff_size 長度的數據，可是這裏的WAITALL 也只是儘可能讀全，在有中斷的狀況下recv 仍是可能會被打斷，形成沒有讀完指定的buff_size的長度。

       因此即便是採用recv + WAITALL 參數仍是要考慮是否須要循環讀取的問題，在實驗中對於多數狀況下recv (使用了MSG_WAITALL)仍是能夠讀完buff_size，

       因此相應的性能會比直接read 進行循環讀要好一些。

 

注意::      //使用MSG_WAITALL時，sockfd必須處於阻塞模式下，不然不起做用。

               //因此MSG_WAITALL不能和MSG_NONBLOCK同時使用。

       要注意的是使用MSG_WAITALL的時候，sockfd 必須是處於阻塞模式下，不然WAITALL不能起做用。

 

 

                                                                         寫 

 

 

阻塞與非阻塞寫的區別:     //
寫(send/write/msgsnd)::

       寫的本質也不是進行發送操做,而是把用戶態的數據copy 到系統底層去,而後再由系統進行發送操做,send，write返回成功，只表示數據已經copy 到底層緩衝,而不表示數據已經發出,更不能表示對方端口已經接收到數據.
       對於write(或者send)而言，

阻塞狀況下::                 //阻塞狀況下，write會將數據發送完。(不過可能被中斷)

       在阻塞的狀況下，是會一直等待，直到write 完，所有的數據再返回．這點行爲上與讀操做有所不一樣。

        緣由::

              讀，究其緣由主要是讀數據的時候咱們並不知道對端到底有沒有數據，數據是在何時結束髮送的，若是一直等待就可能會形成死循環，因此並無去進行這方面的處理；

              寫，而對於write, 因爲須要寫的長度是已知的，因此能夠一直再寫，直到寫完．不過問題是write 是可能被打斷嗎，形成write 一次只write 一部分數據, 因此write 的過程仍是須要考慮循環write, 只不過多數狀況下一次write 調用就可能成功.

 

非阻塞寫的狀況下::     //

       非阻塞寫的狀況下，是採用能夠寫多少就寫多少的策略．與讀不同的地方在於，有多少讀多少是由網絡發送的那一端是否有數據傳輸到爲標準，可是對於能夠寫多少是由本地的網絡堵塞狀況爲標準的，在網絡阻塞嚴重的時候，網絡層沒有足夠的內存來進行寫操做，這時候就會出現寫不成功的狀況，阻塞狀況下會盡量(有可能被中斷)等待到數據所有發送完畢， 對於非阻塞的狀況就是一次寫多少算多少,沒有中斷的狀況下也仍是會出現write 到一部分的狀況.