① socket通信可不可以Server端设成非阻塞方式,Client端设成阻塞模式
Windows用socket设置非阻塞式 :
unsigned long ul=1;
SOCKET s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
int ret=ioctlsocket(s, FIONBIO, (unsigned long *)&ul);//设置非阻塞模式
if(ret==SOCKET_ERROR)//设置失败
{
}
linux用socket设置非阻塞式
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
用socket设置非阻塞式
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
非阻塞设置阻塞用
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
功能描述:根据文件描述词操作文件特性
用:
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);
参数:
fd:文件描述词
cmd:操作命令
arg:供命令使用参数
lock:同
操作命令供使用
. F_DUPFD :复制文件描述词
二. FD_CLOEXEC :设置close-on-exec标志FD_CLOEXEC位0执行execve程文件保持打反则关闭
三. F_GETFD :读取文件描述词标志
四. F_SETFD :设置文件描述词标志
五. F_GETFL :读取文件状态标志
六. F_SETFL :设置文件状态标志
其O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR O_CREAT O_EXCL O_NOCTTY O_TRUNC受影响
更改标志 O_APPENDO_ASYNC O_DIRECT O_NOATIME O_NONBLOCK
七. F_GETLK, F_SETLK F_SETLKW :获取释放或测试记录锁使用参数结构体指针:
F_SETLK:指定字节范围获取锁(F_RDLCK, F_WRLCK)或者释放锁(F_UNLCK)与另进程锁操作发冲突返 -1并errno设置EACCES或EAGAIN
F_SETLKW:行同F_SETLK除能获取锁睡眠等待外等待程接收信号立即返并errno置EINTR
F_GETLK:获取文件锁信息
F_UNLCK:释放文件锁
设置读锁文件必须读式打设置写锁文件必须写式打设置读写锁文件必须读写式打
② 如何设置linux socket为非阻塞
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
③ linux网络编程中阻塞和非阻塞socket的区别
阻塞socket和非阻塞socket的区别:
1、读操作
对于阻塞的socket,当socket的接收缓冲区中没有数据时,调用会一直阻塞住,直到有数据到来才返回。当socket缓冲区中的数据量小于期望读取的数据量时,返回实际读取的字节数。当sockt的接收缓冲区中的数据大于期望读取的字节数时,读取期望读取的字节数,返回实际读取的长度。
对于非阻塞socket而言,socket的接收缓冲区中有没有数据,read调用都会立刻返回。接收缓冲区中有数据时,与阻塞socket有数据的情况是一样的,如果接收缓冲区中没有数据,则返回错误号为EWOULDBLOCK,表示该操作本来应该阻塞的,但是由于本socket为非阻塞的socket,因此立刻返回,遇到这样的情况,可以在下次接着去尝试读取。如果返回值是其它负值,则表明读取错误。
因此,非阻塞的rea调用一般这样写:
if ((nread = read(sock_fd, buffer, len)) < 0)
{
if (errno == EWOULDBLOCK)
{
return 0; //表示没有读到数据
}else return -1; //表示读取失败
}else return nread;读到数据长度
2、写操作
对于写操作write,原理是类似的,非阻塞socket在发送缓冲区没有空间时会直接返回错误号EWOULDBLOCK,表示没有空间可写数据,如果错误号是别的值,则表明发送失败。如果发送缓冲区中有足够空间或者是不足以拷贝所有待发送数据的空间的话,则拷贝前面N个能够容纳的数据,返回实际拷贝的字节数。
而对于阻塞Socket而言,如果发送缓冲区没有空间或者空间不足的话,write操作会直接阻塞住,如果有足够空间,则拷贝所有数据到发送缓冲区,然后返回.
非阻塞的write操作一般写法是:
int write_pos = 0;
int nLeft = nLen;
while (nLeft > 0)
{
int nWrite = 0;
if ((nWrite = write(sock_fd, data + write_pos, nLeft)) <= 0)
{
if (errno == EWOULDBLOCK)
{
nWrite = 0;
}else return -1; //表示写失败
}
nLeft -= nWrite;
write_pos += nWrite;
}
return nLen;
3、建立连接
阻塞方式下,connect首先发送SYN请求道服务器,当客户端收到服务器返回的SYN的确认时,则connect返回.否则的话一直阻塞.
非阻塞方式,connect将启用TCP协议的三次握手,但是connect函数并不等待连接建立好才返回,而是立即返回。返回的错误码为EINPROGRESS,表示正在进行某种过程.
4、接收连接
对于阻塞方式的倾听socket,accept在连接队列中没有建立好的连接时将阻塞,直到有可用的连接,才返回。
非阻塞倾听socket,在有没有连接时都立即返回,没有连接时,返回的错误码为EWOULDBLOCK,表示本来应该阻塞。
无阻塞的设置方法
方法一:fcntl
int flag;
if (flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0) <0) perror("get flag");
flag |= O_NONBLOCK;
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) < 0)
perror("set flag");
方法二:ioctl
int b_on = 1;
ioctl (fd, FIONBIO, &b_on);
④ Linux系统I/O模型及select、poll、epoll原理和应用
理解Linux的IO模型之前,首先要了解一些基本概念,才能理解这些IO模型设计的依据
操作系统使用虚拟内存来映射物理内存,对于32位的操作系统来说,虚拟地址空间为4G(2^32)。操作系统的核心是内核,为了保护用户进程不能直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟地址空间划分为内核空间和用户空间。内核可以访问全部的地址空间,拥有访问底层硬件设备的权限,普通的应用程序需要访问硬件设备必须通过 系统调用 来实现。
对于Linux系统来说,将虚拟内存的最高1G字节的空间作为内核空间仅供内核使用,低3G字节的空间供用户进程使用,称为用户空间。
又被称为标准I/O,大多数文件系统的默认I/O都是缓存I/O。在Linux系统的缓存I/O机制中,操作系统会将I/O的数据缓存在页缓存(内存)中,也就是数据先被拷贝到内核的缓冲区(内核地址空间),然后才会从内核缓冲区拷贝到应用程序的缓冲区(用户地址空间)。
这种方式很明显的缺点就是数据传输过程中需要再应用程序地址空间和内核空间进行多次数据拷贝操作,这些操作带来的CPU以及内存的开销是非常大的。
由于Linux系统采用的缓存I/O模式,对于一次I/O访问,以读操作举例,数据先会被拷贝到内核缓冲区,然后才会从内核缓冲区拷贝到应用程序的缓存区,当一个read系统调用发生的时候,会经历两个阶段:
正是因为这两个状态,Linux系统才产生了多种不同的网络I/O模式的方案
Linux系统默认情况下所有socke都是blocking的,一个读操作流程如下:
以UDP socket为例,当用户进程调用了recvfrom系统调用,如果数据还没准备好,应用进程被阻塞,内核直到数据到来且将数据从内核缓冲区拷贝到了应用进程缓冲区,然后向用户进程返回结果,用户进程才解除block状态,重新运行起来。
阻塞模行下只是阻塞了当前的应用进程,其他进程还可以执行,不消耗CPU时间,CPU的利用率较高。
Linux可以设置socket为非阻塞的,非阻塞模式下执行一个读操作流程如下:
当用户进程发出recvfrom系统调用时,如果kernel中的数据还没准备好,recvfrom会立即返回一个error结果,不会阻塞用户进程,用户进程收到error时知道数据还没准备好,过一会再调用recvfrom,直到kernel中的数据准备好了,内核就立即将数据拷贝到用户内存然后返回ok,这个过程需要用户进程去轮询内核数据是否准备好。
非阻塞模型下由于要处理更多的系统调用,因此CPU利用率比较低。
应用进程使用sigaction系统调用,内核立即返回,等到kernel数据准备好时会给用户进程发送一个信号,告诉用户进程可以进行IO操作了,然后用户进程再调用IO系统调用如recvfrom,将数据从内核缓冲区拷贝到应用进程。流程如下:
相比于轮询的方式,不需要多次系统调用轮询,信号驱动IO的CPU利用率更高。
异步IO模型与其他模型最大的区别是,异步IO在系统调用返回的时候所有操作都已经完成,应用进程既不需要等待数据准备,也不需要在数据到来后等待数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区,流程如下:
在数据拷贝完成后,kernel会给用户进程发送一个信号告诉其read操作完成了。
是用select、poll等待数据,可以等待多个socket中的任一个变为可读,这一过程会被阻塞,当某个套接字数据到来时返回,之后再用recvfrom系统调用把数据从内核缓存区复制到用户进程,流程如下:
流程类似阻塞IO,甚至比阻塞IO更差,多使用了一个系统调用,但是IO多路复用最大的特点是让单个进程能同时处理多个IO事件的能力,又被称为事件驱动IO,相比于多线程模型,IO复用模型不需要线程的创建、切换、销毁,系统开销更小,适合高并发的场景。
select是IO多路复用模型的一种实现,当select函数返回后可以通过轮询fdset来找到就绪的socket。
优点是几乎所有平台都支持,缺点在于能够监听的fd数量有限,Linux系统上一般为1024,是写死在宏定义中的,要修改需要重新编译内核。而且每次都要把所有的fd在用户空间和内核空间拷贝,这个操作是比较耗时的。
poll和select基本相同,不同的是poll没有最大fd数量限制(实际也会受到物理资源的限制,因为系统的fd数量是有限的),而且提供了更多的时间类型。
总结:select和poll都需要在返回后通过轮询的方式检查就绪的socket,事实上同时连的大量socket在一个时刻只有很少的处于就绪状态,因此随着监视的描述符数量的变多,其性能也会逐渐下降。
epoll是select和poll的改进版本,更加灵活,没有描述符限制。epoll使用一个文件描述符管理多个描述符,将用户关系的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中,这样在用户空间和内核空间的只需一次。
epoll_create()用来创建一个epoll句柄。
epoll_ctl() 用于向内核注册新的描述符或者是改变某个文件描述符的状态。已注册的描述符在内核中会被维护在一棵红黑树上,通过回调函数内核会将 I/O 准备好的描述符加入到一个就绪链表中管理。
epoll_wait() 可以从就绪链表中得到事件完成的描述符,因此进程不需要通过轮询来获得事件完成的描述符。
当epoll_wait检测到描述符IO事件发生并且通知给应用程序时,应用程序可以不立即处理该事件,下次调用epoll_wait还会再次通知该事件,支持block和nonblocking socket。
当epoll_wait检测到描述符IO事件发生并且通知给应用程序时,应用程序需要立即处理该事件,如果不立即处理,下次调用epoll_wait不会再次通知该事件。
ET模式在很大程度上减少了epoll事件被重复触发的次数,因此效率要比LT模式高。epoll工作在ET模式的时候,必须使用nonblocking socket,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。
【segmentfault】 Linux IO模式及 select、poll、epoll详解
【GitHub】 CyC2018/CS-Notes
⑤ linux socket 连接超时 怎么解决
今天发现自己的系统存在很严重缺陷,当前台关闭的时候后台就无法正常工作,原因很好定位,后台的socket连接超时时间过长,系统默认时间好像是75秒,于是找资料,根据下边文章中的内容解决了,把超时时间设为5秒后,感觉好多了。看来还有好多东西需要慢慢挖掘阿!
如何设置socket的Connect超时(linux)
[From]http://dev.cbw.com/c/c/200510195601_4292587.shtml
1.首先将标志位设为Non-blocking模式,准备在非阻塞模式下调用connect函数
2.调用connect,正常情况下,因为TCP三次握手需要一些时间;而非阻塞调用只要不能立即完成就会返回错误,所以这里会返回EINPROGRESS,表示在建立连接但还没有完成。
3.在读套接口描述符集(fd_set rset)和写套接口描述符集(fd_set wset)中将当前套接口置位(用FD_ZERO()、FD_SET()宏),并设置好超时时间(struct timeval *timeout)
4.调用select( socket, &rset, &wset, NULL, timeout )
返回0表示connect超时
如果你设置的超时时间大于75秒就没有必要这样做了,因为内核中对connect有超时限制就是75秒。
[From]http://www.ycgczj.com.cn/34733.html
网络编程中socket的分量我想大家都很清楚了,socket也就是套接口,在套接口编程中,提到超时的概念,我们一下子就能想到3个:发送超时,接收超时,以及select超时(注: select函数并不是只用于套接口的,但是套接口编程中用的比较多),在connect到目标主机的时候,这个超时是不由我们来设置的。不过正常情况下这个超时都很长,并且connect又是一个阻塞方法,一个主机不能连接,等着connect返回还能忍受,你的程序要是要试图连接多个主机,恐怕遇到多个不能连接的主机的时候,会塞得你受不了的。我也废话少说,先说说我的方法,如果你觉得你已掌握这种方法,你就不用再看下去了,如果你还不了解,我愿意与你分享。本文是已在Linux下的程序为例子,不过拿到Windows中方法也是一样,无非是换几个函数名字罢了。
Linux中要给connect设置超时,应该是有两种方法的。一种是该系统的一些参数,这个方法我不讲,因为我讲不清楚:P,它也不是编程实现的。另外一种方法就是变相的实现connect的超时,我要讲的就是这个方法,原理上是这样的:
1.建立socket
2.将该socket设置为非阻塞模式
3.调用connect()
4.使用select()检查该socket描述符是否可写(注意,是可写)
5.根据select()返回的结果判断connect()结果
6.将socket设置为阻塞模式(如果你的程序不需要用阻塞模式的,这步就省了,不过一般情况下都是用阻塞模式的,这样也容易管理)
如果你对网络编程很熟悉的话,其实我一说出这个过程你就知道怎么写你的程序了,下面给出我写的一段程序,仅供参考。
/******************************
* Time out for connect()
* Write by Kerl W
******************************/
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#define TIME_OUT_TIME 20 //connect超时时间20秒
int main(int argc , char **argv)
{
………………
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0) exit(1);
struct sockaddr_in serv_addr;
………//以服务器地址填充结构serv_addr
int error=-1, len;
len = sizeof(int);
timeval tm;
fd_set set;
unsigned long ul = 1;
ioctl(sockfd, FIONBIO, &ul); //设置为非阻塞模式
bool ret = false;
if( connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
{
tm.tv_set = TIME_OUT_TIME;
tm.tv_uset = 0;
FD_ZERO(&set);
FD_SET(sockfd, &set);
if( select(sockfd+1, NULL, &set, NULL, &tm) > 0)
{
getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, (socklen_t *)&len);
if(error == 0) ret = true;
else ret = false;
} else ret = false;
}
else ret = true;
ul = 0;
ioctl(sockfd, FIONBIO, &ul); //设置为阻塞模式
if(!ret)
{
close( sockfd );
fprintf(stderr , "Cannot Connect the server!n");
return;
}
fprintf( stderr , "Connected!n");
//下面还可以进行发包收包操作
……………
}
以上代码片段,仅供参考,也是为初学者提供一些提示,主要用到的几个函数,select, ioctl, getsockopt都可以找到相关资料,具体用法我这里就不赘述了,你只需要在linux中轻轻的敲一个man <函数名>就能够看到它的用法。
此外我需要说明的几点是,虽然我们用ioctl把套接口设置为非阻塞模式,不过select本身是阻塞的,阻塞的时间就是其超时的时间由调用select 的时候的最后一个参数timeval类型的变量指针指向的timeval结构变量来决定的,timeval结构由一个表示秒数的和一个表示微秒数(long类型)的成员组成,一般我们设置了秒数就行了,把微妙数设为0(注:1秒等于100万微秒)。而select函数另一个值得一提的参数就是上面我们用到的fd_set类型的变量指针。调用之前,这个变量里面存了要用select来检查的描述符,调用之后,针对上面的程序这里面是可写的描述符,我们可以用宏FD_ISSET来检查某个描述符是否在其中。由于我这里只有一个套接口描述符,我就没有使用FD_ISSET宏来检查调用select之后这个sockfd是否在set里面,其实是需要加上这个判断的。不过我用了getsockopt来检查,这样才可以判断出这个套接口是否是真的连接上了,因为我们只是变相的用select来检查它是否连接上了,实际上select检查的是它是否可写,而对于可写,是针对以下三种条件任一条件满足时都表示可写的:
1)套接口发送缓冲区中的可用控件字节数大于等于套接口发送缓冲区低潮限度的当前值,且或者i)套接口已连接,或者ii)套接口不要求连接(UDP方式的)
2)连接的写这一半关闭。
3)有一个套接口错误待处理。
这样,我们就需要用getsockopt函数来获取套接口目前的一些信息来判断是否真的是连接上了,没有连接上的时候还能给出发生了什么错误,当然我程序中并没有标出那么多状态,只是简单的表示可连接/不可连接。
下面我来谈谈对这个程序测试的结果。我针对3种情形做了测试:
1. 目标机器网络正常的情况
可以连接到目标主机,并能成功以阻塞方式进行发包收包作业。
2. 目标机器网络断开的情况
在等待设置的超时时间(上面的程序中为20秒)后,显示目标主机不能连接。
3. 程序运行前断开目标机器网络,超时时间内,恢复目标机器的网络
在恢复目标主机网络连接之前,程序一只等待,恢复目标主机后,程序显示连接目标主机成功,并能成功以阻塞方式进行发包收包作业。
以上各种情况的测试结果表明,这种设置connect超时的方法是完全可行的。我自己是把这种设置了超时的connect封装到了自己的类库,用在一套监控系统中,到目前为止,运行还算正常。这种编程实现的connect超时比起修改系统参数的那种方法的有点就在于它只用于你的程序之中而不影响系统。
⑥ recv是阻塞还是非阻塞的
网络编程函数如recv是阻塞(同步)还是非阻塞(异步)取决于在调用recv函数前创建的套接字socket是阻塞还是非阻塞。socket默认创建时设定为阻塞模式;若要将socket设定为非阻塞模式,可以在socket创建时设定为非阻塞模式,那么函数recv就是非阻塞的。
可以通过一下几种方法设定socket为非阻塞:
1.linux平台可以在利用socket()函数创建socket时指定socket是异步(非阻塞)的:
int socket(int domain, int type, int protocol);
在参数type中设置SOCK_NONBLOCK标志即可,例如:
int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_TCP);
2.windows和linux平台accept()函数返回的socekt也是阻塞的,linux另外提供了一个accept4()函数,可以直接将socket设置为非阻塞模式:
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
int accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags);
只要将accept4()最后一个参数flags设置成SOCK_NONBLOCK即可。
3.除了在创建socket时,将socket设置为非阻塞模式,还可以通过以下函数来设置:
linux平台可以调用fcntl()或ioctl()函数,例如:
fcntl(sockfd, F_SETFL, fcntl(sockfd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK);
ioctl(sockfd, FIONBIO, 1); //1:非阻塞 0:阻塞
windows平台可调用ioctlsocket函数:
int ioctlsocket(
_In_ SOCKET s,
_In_ long cmd,
_Inout_ u_long *argp
);
将cmd参数设置为FIONBIO,*argp=0即设置成阻塞模式,而*argp非0即可设置成非阻塞模式。但windows平台一个地方需要注意,如果对一个socket调用了WSAAsyncSelect()或WSAEventSelect()函数后,你再调用ioctlsocket()函数将该socket设置为阻塞模式,则会失败,必须先调用WSAAsyncSelect()设置lEvent参数为0或调用WSAEventSelect()设置lNetworkEvents参数为0来分别禁用WSAAsyncSelect()或WSAEventSelect(),再次调用ioctlsocket()将该socket设置成阻塞模式才会成功。因为调用WSAAsyncSelect()或WSAEventSelect()函数会自动将socket设置成非阻塞模式。
⑦ socket非阻塞方式下的Linux c++编程步骤是怎样的
Windows用以下方法将socket设置为非阻塞方式 :
unsigned long ul=1;
SOCKET s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
int ret=ioctlsocket(s, FIONBIO, (unsigned long *)&ul);//设置成非阻塞模式。
if(ret==SOCKET_ERROR)//设置失败。
{
}
Linux用以下方法将socket设置为非阻塞方式
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
用以下方法将socket设置为非阻塞方式
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
将非阻塞的设置回阻塞可以用
int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);
fcntl(socket, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
功能描述:根据文件描述词来操作文件的特性。
用法:
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);
参数:
fd:文件描述词。
cmd:操作命令。
arg:供命令使用的参数。
lock:同上。
有以下操作命令可供使用
一. F_DUPFD :复制文件描述词 。
二. FD_CLOEXEC :设置close-on-exec标志。如果FD_CLOEXEC位是0,执行execve的过程中,文件保持打开。反之则关闭。
三. F_GETFD :读取文件描述词标志。
四. F_SETFD :设置文件描述词标志。
五. F_GETFL :读取文件状态标志。
六. F_SETFL :设置文件状态标志。
其中O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR, O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY 和 O_TRUNC不受影响,
可以更改的标志有 O_APPEND,O_ASYNC, O_DIRECT, O_NOATIME 和 O_NONBLOCK。
七. F_GETLK, F_SETLK 和 F_SETLKW :获取,释放或测试记录锁,使用到的参数是以下结构体指针:
F_SETLK:在指定的字节范围获取锁(F_RDLCK, F_WRLCK)或者释放锁(F_UNLCK)。如果与另一个进程的锁操作发生冲突,返回 -1并将errno设置为EACCES或EAGAIN。
F_SETLKW:行为如同F_SETLK,除了不能获取锁时会睡眠等待外。如果在等待的过程中接收到信号,会立即返回并将errno置为EINTR。
F_GETLK:获取文件锁信息。
F_UNLCK:释放文件锁。
为了设置读锁,文件必须以读的方式打开。为了设置写锁,文件必须以写的方式打开。为了设置读写锁,文件必须以读写的方式打开。
⑧ linux网络编程,为什么要将文件描述符设置成非阻塞模式
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 先做一下说明:
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,accpet操作,通过select判断,
对于recv,recvfrom,send,sendto通过返回值+错误码来判断)
IO模式设置:
SOCKET
对于一个socket 是阻塞模式还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 函数可以将一个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;
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 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。
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 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 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.
⑨ C++ socket非阻塞模式
一、前言
初期学习socket的时候,为了方便理解,使用默认的阻塞模式比较多。而实际做项目时,我们必须考虑程序的并发性,非阻塞模式在其中担任着很重要的角色,是必会的点之一。本文不对阻塞IO和非阻塞IO的概念做说明,不了解的请自行了解。下文代码以linux平台为例。
二、设置非阻塞模式
设置非阻塞模式,通过fcntl方法设置,为了保存socket其他设置,一般选择先获取 status flags, 并在其基础上设置O_NONBLOCK属性, 代码如下:
fcntl失败返回值为-1, 同时errno会被设置成对应的错误码。(errno在此不做说明,不了解的自行了解。) 考虑失败的情况,个人注意到网上有些例子(包括ss-libev项目)在 F_GETFL 失败后,给了flags默认值,代码如下:
经过测试,默认情况下,flags得到的值为2,也就是O_RDWR 读写, 而 0 对应的相关宏为O_RDONLY只读,明显不合理。个人感觉,对于一个正常的socket来说,F_GETFL 出错的机会不大吧, 至少我是没遇到过。如果实在出错了,还是建议走错误流程而不是给个默认值。
三、 非阻塞server
server端通常在accept后,我们为客户端连接的fd设置为非阻塞。设置O_NONBLOCK后,recv和send发生了变化。默认阻塞模式下,recv在没有数据可以接收(对方未发数据,或者缓冲区的数据已读完对方没有继续发)情况下,recv会阻塞等待,直到下次有数据发送过来。而非阻塞模式下,recv在没有数据可以接收的时候, recv会直接返回-1, 同时errno会被设置为EAGAIN/EWOULDBLOCK 。同理,非阻塞send也会在对方缓冲区满的情况下直接返回-1并设置errno, 而不是阻塞等待。 非阻塞模式下server代码大致如下:
四、非阻塞client
client除了在send/recv, 还可以在connect前设置非阻塞模式,这样在connect时候可以直接返回。
client 非阻塞connect的时候,如果返回0表示连接成功,如果返回-1, 则需要判断errno 是否为EINPROGRESS,EINPROGRESS表示非阻塞连接不能立刻获取connect结果,后面可使用select/poll/epoll等对socket 可写性进行判断,如果socket已可写,使用 getsockopt(iSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR ,&err, &len)进行判断。。。好像挺麻烦是不是,但是我还是建议在大部分项目中connect前设置非阻塞(小工具之类的就无所谓了,项目中一定要保证效率)。如果使用阻塞模式,有可能的问题:
下面是个非阻塞connect的部分代码, 使用select, 至于poll/epoll请自行搜索代码,跟非阻塞逻辑无关:
⑩ linux网络编程中阻塞和非阻塞socket的区别
阻塞socket和非阻塞socket
读操作
对于阻塞的socket,当socket的接收缓冲区中没有数据时,read调用会一直阻塞住,直到有数据到来才返
回。当socket缓冲区中的数据量小于期望读取的数据量时,返回实际读取的字节数。当sockt的接收缓冲
区中的数据大于期望读取的字节数时,读取期望读取的字节数,返回实际读取的长度。
对于非阻塞socket而言,socket的接收缓冲区中有没有数据,read调用都会立刻返回。接收缓冲区中有
数据时,与阻塞socket有数据的情况是一样的,如果接收缓冲区中没有数据,则返回错误号为
EWOULDBLOCK,
表示该操作本来应该阻塞的,但是由于本socket为非阻塞的socket,因此立刻返回,遇到这样的情况,可
以在下次接着去尝试读取。如果返回值是其它负值,则表明读取错误。
因此,非阻塞的rea调用一般这样写:
if ((nread = read(sock_fd, buffer, len)) < 0)
{
if (errno == EWOULDBLOCK)
{
return 0; //表示没有读到数据
}else return -1; //表示读取失败
}else return nread;读到数据长度
写操作
对于写操作write,原理是类似的,非阻塞socket在发送缓冲区没有空间时会直接返回错误号EWOULDBLOCK,
表示没有空间可写数据,如果错误号是别的值,则表明发送失败。如果发送缓冲区中有足够空间或者
是不足以拷贝所有待发送数据的空间的话,则拷贝前面N个能够容纳的数据,返回实际拷贝的字节数。
而对于阻塞Socket而言,如果发送缓冲区没有空间或者空间不足的话,write操作会直接阻塞住,如果有
足够空间,则拷贝所有数据到发送缓冲区,然后返回.
非阻塞的write操作一般写法是:
int write_pos = 0;
int nLeft = nLen;
while (nLeft > 0)
{
int nWrite = 0;
if ((nWrite = write(sock_fd, data + write_pos, nLeft)) <= 0)
{
if (errno == EWOULDBLOCK)
{
nWrite = 0;
}else return -1; //表示写失败
}
nLeft -= nWrite;
write_pos += nWrite;
}
return nLen;
建立连接
阻塞方式下,connect首先发送SYN请求道服务器,当客户端收到服务器返回的SYN的确认时,则
connect
返回.否则的话一直阻塞.
非阻塞方式,connect将启用TCP协议的三次握手,但是connect函数并不等待连接建立好才返回,而是
立即返回。返回的错误码为EINPROGRESS,表示正在进行某种过程.
接收连接
对于阻塞方式的倾听socket,accept在连接队列中没有建立好的连接时将阻塞,直到有可用的连接,才返
回。
非阻塞倾听socket,在有没有连接时都立即返回,没有连接时,返回的错误码为EWOULDBLOCK,表示本来应
该阻塞。
无阻塞的设置方法
方法一:fcntl
int flag;
if (flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0) <0) perror("get flag");
flag |= O_NONBLOCK;
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) < 0)
perror("set flag");
方法二:ioctl
int b_on = 1;
ioctl (fd, FIONBIO, &b_on);