linuxsend非阻塞

『壹』 linux socket 非阻塞模式编程，客户端连接断掉或者异常，为什么还能write成功，返回大于0

客户端连接断掉，不见得会立即被网卡驱动检测到，数据只是存入本地的写缓冲区，不代表对端就收到了。

在系统实时性要求不高的情况下，可以采用心跳检测机制，客户端每秒钟发送一个KeepAlive消息给服务端，连续5s没收到服务端就可以认为连接断开了。

『贰』 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.

『叁』 Linux内核（六）阻塞&非阻塞

阻塞和非阻塞IO是访问设备的两种模式，驱动程序可以灵活的支持者两种用户空间对设备的访问方式。

如下图所示，在阻塞访问时，不能获取资源的进程将进入休眠，它将会让出CPU，因为阻塞的进程会进入休眠状态，所以必须要有一个动作能唤醒该进程，唤醒进程的地方最大的可能发生在中断里面，因为在硬件资源获得的同时往往伴随着一个中断。而非阻塞的进程则不断的尝试，直到可以进行IO。

在Linux驱动程序中，可以使用等待队列（Wait Queue）来实现阻塞队列的唤醒。等待队列以队列为基础数据结构，与进程调度机制紧密结合，可以用来同步对系统资源的访问，

『肆』 linux阻塞与非阻塞I/O

阻塞操作是指在执行设备操作时，若不能获得资源，则挂起进程直到满足可操作的条件后再进行操作。被挂起的进程进入睡眠状态，被从调度器的运行队列移走，直斗数到等待的条茄耐件被满足。而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不挂起，它要么放弃，要么不停地查询，直至可以进行操作为止。
驱动程序通常需要提供这样的能力：当应用程序进行read（）、write（）等系统调用时，若设备的资源不能获取，而用户又希望以阻塞的方式访问设备，驱动程序应在设备驱动颤销春的xxx_read（）、xxx_write（）等操作中将进程阻塞直到资源可以获取，此后，应用程序的read（）、write（）等调用才返回，整个过程仍然进行了正确的设备访问，用户并没有感知到；若用户以非阻塞的方式访问设备文件，则当设备资源不可获取时，设备驱动的xxx_read（）、xxx_write（）等操作应立即返回，read（）、write（）等系统调用也随即被返回，应用程序收到-EAGAIN返回值。
在阻塞访问时，不能获取资源的进程将进入休眠，它将CPU资源“礼让”给其他进程。因为阻塞的进程会进入休眠状态，所以必须确保有一个地方能够唤醒休眠的进程，否则，进程就真的“寿终正寝”了。唤醒进程的地方最大可能发生在中断里面，因为在硬件资源获得的同时往往伴随着一个中
断。而非阻塞的进程则不断尝试，直到可以进行I/O。

『伍』 linux下阻塞，非阻塞，轮询

非阻塞并不是不断的轮询，否则和阻塞也没有什么区别，而是直接返回，让你回自己去处理请求不能满足的情况答，就是你自己看到没有位置给你停车了，自己做决定是继续等待（循环非阻塞调用，当然没有必要，因为可以直接阻塞调用），还是去想别的办法停车。
至于占用的 cpu 资源应该相差不大，阻塞之后当前线程或进程放弃系统执行时间，直到条件满足，阻塞期间应该就是不会消耗太多资源，因为执行时间都不占用了。而非阻塞就只是一个调用而已，不满足就直接返回到当前程序了，所以两个应该差不多的。
平时用非阻塞的时候应该就是希望程序自己处理请求不能满足的情况了，而阻塞则是程序只有满足条件才可以继续执行，所以就一直阻塞等待着了，那个用多用少看使用的情况而定了。因为本身就是区别很明显的，功能并没交叉。

『陆』 linux下send命令是干什么用的

功能描述：
发送消息，send只可用于基于连接的套接字，send 和 write唯一的不同点是标志的存在，当标志为0时，send等同于write。sendto 和 sendmsg既可用于无连接的套接字，也可用于基于连接的套接字。除了套接字设置为非阻塞模式，调用将会阻塞直到数据被发送完。
参数：
sock：索引将要从其发送数据的套接字。
buf：指向将要发送数据的缓冲区。
len：以上缓冲区的长度。
flags：是以下零个或者多个标志的组合体，可通过or操作连在一起
MSG_DONTROUTE：不要使用网关来发送封包，只发送到直接联网的主机。这个标志主要用于诊断或者路由程序。
MSG_DONTWAIT：操春唤作不会被阻塞。
MSG_EOR：终止一个记录。
MSG_MORE：调用者有更多的数据需要发送。
MSG_NOSIGNAL：当告胡另一端终止连接时，请求在基于流的错误套袜森拦接字上不要发送SIGPIPE信号。
MSG_OOB：发送out-of-band数据(需要优先处理的数据)，同时现行协议必须支持此种操作。
to：指向存放接收端地址的区域，可以为NULL。
tolen：以上内存区的长度，可以为0。

『柒』 linux网络编程中阻塞和非阻塞socket的区别

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);

『捌』 linux手册翻译——send(2)

send, sendto, sendmsg - send a message on a socket

系统调用 send()、sendto() 和 sendmsg() 用于将消息传输到另一个套接字。

仅当套接字处于连接状态时才可以使用 send() 调用（以便知道预期的接收者， 也就是说send()仅仅用于数据流类型的数据发送 ，对于TCP，服务端和客户端都可以使用send/recv；但是对于UDP，只能是客户端使用send/recv，服务端只能使用sendto/recvfrom，因为客户端是进行了connect操作知道要发送和接受的地址）。send() 和 write(2) 之间的唯一渗衡区别是存在 flags 参数。此外，
send(sockfd, buf, len, flags);
等价于
sendto(sockfd, buf, len, flags, NULL, 0);

参数 sockfd 是发送者套接字的文件描述符。

如果在连接模式的套接字(即套接字类型为SOCK_STREAM、SOCK_SEQPACKET)上使用 sendto()，则参数 dest_addr 和 addrlen 将被忽略(当它们不是NULL和0时可能返回错误EISCONN)，若套接字没有实际连接(还没有三次握手建立连接)将返回错误ENOTCONN。 否则，目标地址由 dest_addr 给出， addrlen 指定其大小。 对于 sendmsg()，目标地址由 msg.msg_name 给出， msg.msg_namelen 指定其大小。

对于 send() 和 sendto()，消息位于 buf 中，长度为 len 。 对于sendmsg()，消息存放于 msg.msg_iov 元素指向 数组数据区 (见下)中。 sendmsg() 调用还允许发送辅助数据（也称为控制信息） 。

如果消息太长而无法通过底层协议原子传递( too long to pass atomically through the underlying protocol )，则返回错误 EMSGSIZE，并且不会传输消息。

No indication of failure to deliver is implicit in a send(). Locally detected errors are indicated by a return value of -1.

当消息轿陵不适合套接字的发送缓冲区时，send() 通常会阻塞，除非套接字已置于非阻塞 I/O 模式。 在这种情况下，在非阻塞模式下它会失败并显示错误 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK。 select(2) 调用可用于确定何时可以发送更多数据 。

上面的的描述还是很笼统的，以TCP为例，按我的理解，我认为只要发送缓冲区有空闲位置，且此时协议栈没有向网络发送数据，那么就可以写入，对于阻塞模式，直到所有数据写入到缓冲区，就会返回，否则一直阻塞，对于非阻塞模式，是有一个超时时间的，这个由 SO_SNDTIMEO 选项控制，详细见 socket(7) ，如果当前有空闲位置可以发即当前可写入，那么就写入到缓冲区，知道超时之前写入多少算多少，然后返回成功写入的字节数，如果超时时任何数据都没写出去，或者当前就是闭喊戚不可写入，那么返回-1 ，并设置errno为 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK。

The flags argument is the bitwise OR of zero or more of the following flags.

sendmsg() 使用的 msghdr 结构的定义如下：

对于未连接的套接字 msg_name 指定数据报的目标地址，它指向一个包含地址的缓冲区； msg_namelen 字段应设置为地址的大小。 对于连接的套接字，这些字段应分别指定为 NULL 和 0。 这里的未连接指的是数据报协议，连接指的是数据流协议

The msg_iov and msg_iovlen fields specify scatter-gather locations, as for writev(2).
msg_iov是一个buffer数组:

使用 msg_control 和 msg_controllen 成员发送控制信息（辅助数据）。 内核可以处理的每个套接字最大控制缓冲区长度由 /proc/sys/net/core/optmem_max 中的值限制； 见 socket(7) 。 有关在各种套接字域中使用辅助数据的更多信息，请参阅 unix(7) 和 ip(7)。

msg_flags 字段被忽略。

成功时，返回成功发送的字节数，这个字节数并不一定和我们的缓冲区大小相同 。 出错时，返回 -1，并设置 errno 以指示错误。

这些是套接字层生成的一些标准错误。 底层协议模块可能会产生和返回额外的错误； 请参阅它们各自的手册页。

4.4BSD, SVr4, POSIX.1-2001. These interfaces first appeared in 4.2BSD.

POSIX.1-2001 describes only the MSG_OOB and MSG_EOR flags. POSIX.1-2008 adds a specification of MSG_NOSIGNAL. The MSG_CONFIRM flag is a Linux extension.

根据 POSIX.1-2001，msghdr 结构的 msg_controllen 字段应该是 socklen_t 类型，而 msg_iovlen 字段应该是 int 类型，但是 glibc 目前将两者都视为 size_t。

有关可用于在单个调用中传输多个数据报的 Linux 特定系统调用的信息，请参阅 sendmmsg(2)。

Linux may return EPIPE instead of ENOTCONN.

getaddrinfo(3) 中显示了使用 send() 的示例。

『玖』 send的Linux C 函数

经套接字传送消息
相关函数
sendto,sendmsg,recv,recvfrom,recvmsg,socket
表头文件
#include < sys/socket.h >
定义函数
ssize_t send (int s,const void *msg,size_t len,int flags);
参数说明
第一个参数指定发送端套接字描述符；
第二个参数指明一个存放应用程式要发送数据的缓冲区；
第三个参数指明实际要发送的数据的字符数；
第四个参数一般置0。
函数说明
send() 用来将数据由指定的 socket 传给对方主机。使用 send 时套接字必须已经连接。send 不包含传送失败的提示信息，如果检测到本地错误将返回-1。因此，如果send 成功返回，并不必然表示连接另一端的进程接收数据。所保证的仅是当send 成功返回时，数据已经无错误地发送到网络上。
对于支持为报文设限的协议，如果单个报文超过协议所支持的最大尺寸，send 失败并将 errno 设为 EMSGSIZE ；对于字节流协议，send 会阻塞直到整个数据被传输。
flags 参数有如下的选择：
MSG_DONTROUTE 勿将数据路由出本地网络
MSG_DONTWAIT 允许非阻塞操作（等价于使用O_NONBLOCK）
MSG_EOR 如果协议支持，此为记录结束
MSG_OOB 如果协议支持，发送带外数据
MSG_NOSIGNAL 禁止向系统发送异常信息
返回值
成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回－1，错误原因存于errno 中。
错误代码
EBADF 参数 s 非法的 socket 处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间。
WNOTSOCK 参数 s 为一文件描述词，非 socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此动作会令进程阻断，但参数 s 的 socket 为不可阻断的。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足。
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。