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，

读 *** 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 *** 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 *** 作

对于写 *** 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 *** 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 *** 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)

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