linux socket设置阻塞与非阻塞

非阻塞IO 和阻塞IO：

       在网络编程中对于一个网络句柄会遇到阻塞IO 和非阻塞IO 的概念, 这里对于这两种socket 先作一下说明：
       基本概念：

              阻塞IO::

                     socket 的阻塞模式意味着必需要作完IO 操做（包括错误）才会

                     返回。

              非阻塞IO::

                     非阻塞模式下不管操做是否完成都会马上返回，须要经过其余方

                     式来判断具体操做是否成功。(对于connect，accpet操做，经过select判断，

                      对于recv，recvfrom，send，sendto经过返回值+错误码来判断)

IO模式设置：

                                                        SOCKET
       对于一个socket 是阻塞模式仍是非阻塞模式的处理方法::

       方法：：

               用fcntl 设置;用F_GETFL获取flags,用F_SETFL设置flags|O_NONBLOCK;

               同时，recv,send 时使用非阻塞的方式读取和发送消息，即flags设置为MSG_DONTWAIT

                                                         实现

 fcntl 函数能够将一个socket 句柄设置成非阻塞模式: 
      flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);                       //获取文件的flags值。

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

      flags  = fcntl(sockfd,F_GETFL,0);

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

      并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

 

 

                                                          普通文件

        对于文件的阻塞模式仍是非阻塞模式::

        方法一、open时，使用O_NONBLOCK；

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

                                  

 

                                              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);

 

                                                              

 

                                                                  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马上返回．

读(read/recv/msgrcv):

       读的本质来讲其实不能是读,在实际中, 具体的接收数据不是由这些调用来进行,是因为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 到咱们指定的位置.

       对于读来讲(read, 或者recv) ::

阻塞状况下::

       在阻塞条件下，read/recv/msgrcv的行为::

       一、若是没有发现数据在网络缓冲中会一直等待，

       二、当发现有数据的时候会把数据读到用户指定的缓冲区，可是若是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，而是马上返回。

       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。

       因此通常状况下::咱们读取数据都须要采用循环读的方式读取数据，由于一次read 完毕不能保证读到咱们须要长度的数据，

       read 完一次须要判断读到的数据长度再决定是否还须要再次读取。

非阻塞状况下::

       在非阻塞的状况下，read 的行为::

       一、若是发现没有数据就直接返回，

       二、若是发现有数据那么也是采用有多少读多少的进行处理．

             因此::read 完一次须要判断读到的数据长度再决定是否还须要再次读取。

 

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马上返回．
       recv 中有一个MSG_WAITALL 的参数::

       recv(sockfd, buff, buff_size, MSG_WAITALL),
       在正常状况下recv 是会等待直到读取到buff_size 长度的数据，可是这里的WAITALL 也只是尽可能读全，在有中断的状况下recv 仍是可能会被打断，形成没有读完指定的buff_size的长度。

       因此即便是采用recv + WAITALL 参数仍是要考虑是否须要循环读取的问题，在实验中对于多数状况下recv (使用了MSG_WAITALL)仍是能够读完buff_size，

       因此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，不然不起做用。

               //因此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，不然WAITALL不能起做用。

 

 

                                                                         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做,而是把用户态的数据copy 到系统底层去,而后再由系统进行发送操做,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，

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

       在阻塞的状况下，是会一直等待，直到write 完，所有的数据再返回．这点行为上与读操做有所不一样。

        缘由::

              读，究其缘由主要是读数据的时候咱们并不知道对端到底有没有数据，数据是在何时结束发送的，若是一直等待就可能会形成死循环，因此并无去进行这方面的处理；

              写，而对于write, 因为须要写的长度是已知的，因此能够一直再写，直到写完．不过问题是write 是可能被打断吗，形成write 一次只write 一部分数据, 因此write 的过程仍是须要考虑循环write, 只不过多数状况下一次write 调用就可能成功.

 

非阻塞写的状况下::     //

       非阻塞写的状况下，是采用能够写多少就写多少的策略．与读不同的地方在于，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，可是对于能够写多少是由本地的网络堵塞状况为标准的，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做，这时候就会出现写不成功的状况，阻塞状况下会尽量(有可能被中断)等待到数据所有发送完毕， 对于非阻塞的状况就是一次写多少算多少,没有中断的状况下也仍是会出现write 到一部分的状况.