linux socket read 阻塞

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read函数只是一个通用的读文件设备的接口。是否阻塞需要由设备的属性和设定所决定。一般来说,读字符终端、网络的socket描述字,管道文件等,这些文件的缺省read都是阻塞的方式。如果是读磁盘上的文件,一般不会是阻塞方式的。但使用锁和fcntl设置取消文件O_NOBLOCK状态,也会产生阻塞的read效果。


怎么样以非阻塞的方式从管道中读取数据?因为我用read函数时,如果管道没有数据就会阻塞住???


我的代码是:



char chBuff[32];



read(file_pipe[0], chBuff, 16);


如果管道没有数据我这个函数就永远不返回,请问有没有其它的方式,如果管道有数据就读取,没数据也立即返回??


或者在open的时候,传入O_NONBLOCK参数,按非阻塞方式打开 / fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK)


在mode设置O_NONBLOCK标志


每一个TCP套接口有一个发送缓冲区,可以用SO_SNDBUF套接口选项来改变这个缓冲区的大小。当应用进程调用 write时,内核从应用进程的缓冲区中拷贝所有数据到套接口的发送缓冲区。如果套接口的发送缓冲区容不下应用程序的所有数据(或是应用进程的缓冲区大于套接口发送缓冲区,或是套接口发送缓冲区还有其他数据),应用进程将被挂起(睡眠)。这里假设套接口是阻塞的,这是通常的缺省设置。内核将不从write系统调用返回,直到应用进程缓冲区中的所有数据都拷贝到套接口发送缓冲区。因此从写一个TCP套接口的write调用成功返回仅仅表示我们可以重新使用应用进程的缓冲区。它并不告诉我们对端的 TCP或应用进程已经接收了数据。



TCP取套接口发送缓冲区的数据并把它发送给对端TCP,其过程基于TCP数据传输的所有规则。对端TCP必须确认收到的数据,只有收到对端的ACK,本端TCP才能删除套接口发送缓冲区中已经确认的数据。TCP必须保留数据拷贝直到对端确认为止。


1 输入操作: read、readv、recv、recvfrom、recvmsg


如果某个进程对一个阻塞的TCP套接口调用这些输入函数之一,而且该套接口的接收缓冲区中没有数据可读,该进程将被投入睡眠,直到到达一些数据。既然 TCP是字节流协议,该进程的唤醒就是只要到达一些数据:这些数据既可能是单个字节,也可以是一个完整的TCP分节中的数据。如果想等到某个固定数目的数据可读为止,可以调用readn函数,或者指定MSG_WAITALL标志。


既然UDP是数据报协议,如果一个阻塞的UDP套接口的接收缓冲区为空,对它调用输入函数的进程将被投入睡眠,直到到达一个UDP数据报。


对于非阻塞的套接口,如果输入操作不能被满足(对于TCP套接口即至少有一个字节的数据可读,对于UDP套接口即有一个完整的数据报可读),相应调用将立即返回一个EWOULDBLOCK错误。


2 输出操作:write、writev、send、sendto、sendmsg


对于一个TCP套接口,内核将从应用进程的缓冲区到该套接口的发送缓冲区拷贝数据。对于阻塞的套接口,如果其发送缓冲区中没有空间,进程将被投入睡眠,直到有空间为止。


对于一个非阻塞的TCP套接口,如果其发送缓冲区中根本没有空间,输出函数调用将立即返回一个EWOULDBLOCK错误。如果其发送缓冲区中有一些空间,返回值将是内核能够拷贝到该缓冲区中的字节数。这个字节数也称为不足计数(short count)


UDP套接口不才能在真正的发送缓冲区。内核只是拷贝应用进程数据并把它沿协议栈向下传送,渐次冠以UDP头部和IP头部。因此对一个阻塞的UDP套接口,输出函数调用将不会因为与TCP套接口一样的原因而阻塞,不过有可能会因其他的原因而阻塞


阻塞和非阻塞

阻塞函数在完成其指定的任务以前不允许程序调用另一个函数。例如,程序执行一个读数据的函数调用时,在此函数完成读操作以前将不会执行下一程序语句。当服务器运行到accept语句时,而没有客户连接服务请求到来,服务器就会停止在accept语句上等待连接服务请求的到来。这种情况称为阻塞(blocking)。而非阻塞操作则可以立即完成。比如,如果你希望服务器仅仅注意检查是否有客户在等待连接,有就接受连接,否则就继续做其他事情,则可以通过将Socket设置为非阻塞方式来实现。非阻塞socket在没有客户在等待时就使accept调用立即返回。

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

……

sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK);

……

通过设置socket为非阻塞方式,可以实现”轮询”若干Socket。当企图从一个没有数据等待处理的非阻塞Socket读入数据时,函数将立即返回,返回值为-1,并置errno值为EWOULDBLOCK。但是这种”轮询”会使CPU处于忙等待方式,从而降低性能,浪费系统资源。而调用select()会有效地解决这个问题,它允许你把进程本身挂起来,而同时使系统内核监听所要求的一组文件描述符的任何活动,只要确认在任何被监控的文件描述符上出现活动,select()调用将返回指示该文件描述符已准备好的信息,从而实现了为进程选出随机的变化,而不必由进程本身对输入进行测试而浪费CPU开销。Select函数原型为:

int select(int numfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);

其中readfds、writefds、exceptfds分别是被select()监视的读、写和异常处理的文件描述符集合。如果你希望确定是否可以从标准输入和某个socket描述符读取数据,你只需要将标准输入的文件描述符0和相应的sockdtfd加入到readfds集合中;numfds的值是需要检查的号码最高的文件描述符加1,这个例子中numfds的值应为sockfd+1;当select返回时,readfds将被修改,指示某个文件描述符已经准备被读取,你可以通过FD_ISSSET()来测试。为了实现fd_set中对应的文件描述符的设置、复位和测试,它提供了一组宏:

FD_ZERO(fd_set *set)—-清除一个文件描述符集;

FD_SET(int fd,fd_set *set)—-将一个文件描述符加入文件描述符集中;

FD_CLR(int fd,fd_set *set)—-将一个文件描述符从文件描述符集中清除;

FD_ISSET(int fd,fd_set *set)—-试判断是否文件描述符被置位。

Timeout参数是一个指向struct timeval类型的指针,它可以使select()在等待timeout长时间后没有文件描述符准备好即返回。struct timeval数据结构为:

struct timeval {

int tv_sec; /* seconds */

int tv_usec; /* microseconds */

};