linux下recv 、send阻塞、非阻塞区别和用法
非阻塞IO 和阻塞IO:
???????在網(wǎng)絡(luò)編程中對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)句柄會(huì)遇到阻塞IO 和非阻塞IO 的概念, 這里對(duì)于這兩種socket 先做一下說(shuō)明:
???????基本概念:
??????????????阻塞IO::
?????????????????????socket 的阻塞模式意味著必須要做完IO 操作(包括錯(cuò)誤)才會(huì)返回。
??????????????非阻塞IO::
???????????????????? 非阻塞模式下無(wú)論操作是否完成都會(huì)立刻返回,需要通過(guò)其他方式來(lái)判斷具體操作是否成功。(對(duì)于connect,accpet操作,通過(guò)select判斷,對(duì)于recv,recvfrom,send,sendto通過(guò)返回值+錯(cuò)誤碼來(lái)判斷)
IO模式設(shè)置:
????????????????????????????????????????????????????????SOCKET
???????對(duì)于一個(gè)socket 是阻塞模式還是非阻塞模式的處理方法::
???????方法::
???????????????用fcntl 設(shè)置;用F_GETFL獲取flags,用F_SETFL設(shè)置flags|O_NONBLOCK;
???????????????同時(shí),recv,send?時(shí)使用非阻塞的方式讀取和發(fā)送消息,即flags設(shè)置為MSG_DONTWAIT
?????????????????????????????????????????????????????????實(shí)現(xiàn)
?fcntl 函數(shù)可以將一個(gè)socket 句柄設(shè)置成非阻塞模式:?
????? flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);???????????????????????//獲取文件的flags值。
????? fcntl(sockfd, F_SETFL, flags?|?O_NONBLOCK);?? //設(shè)置成非阻塞模式;
????? flags? = fcntl(sockfd,F_GETFL,0);
??????fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&~O_NONBLOCK);????//設(shè)置成阻塞模式;
??????并在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí):
???? 將recv, send 函數(shù)的最后有一個(gè)flag 參數(shù)設(shè)置成MSG_DONTWAIT
?????recv(sockfd, buff, buff_size,MSG_DONTWAIT);???? //非阻塞模式的消息發(fā)送
? ???send(scokfd, buff, buff_size, MSG_DONTWAIT);?? //非阻塞模式的消息接受
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????????????????????????? ?普通文件
??????? 對(duì)于文件的阻塞模式還是非阻塞模式::
????????方法1、open時(shí),使用O_NONBLOCK;
????????方法2、fcntl設(shè)置,使用F_SETFL,flags|O_NONBLOCK;
??????????????????????????????????
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??消息隊(duì)列
????????對(duì)于消息隊(duì)列消息的發(fā)送與接受::
????????//非阻塞??msgsnd(sockfd,msgbuf,msgsize(不包含類(lèi)型大小),IPC_NOWAIT)
??????? //阻塞?????msgrcv(scokfd,msgbuf,msgsize(**),msgtype,IPC_NOWAIT);
?
??????????????????????????????????????????????????????????????????讀????????????????
阻塞與非阻塞讀的區(qū)別:? //阻塞和非阻塞的區(qū)別在于沒(méi)有數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)候是否立刻返回.
讀(read/recv/msgrcv):
???????讀的本質(zhì)來(lái)說(shuō)其實(shí)不能是讀,在實(shí)際中, 具體的接收數(shù)據(jù)不是由這些調(diào)用來(lái)進(jìn)行,是由于系統(tǒng)底層自動(dòng)完成的。read 也好,recv 也好只負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從底層緩沖copy 到我們指定的位置.
????? ?對(duì)于讀來(lái)說(shuō)(read, 或者recv) ::
阻塞情況下::
?????? 在阻塞條件下,read/recv/msgrcv的行為::
?????? 1、如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)緩沖中會(huì)一直等待,
???????2、當(dāng)發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)把數(shù)據(jù)讀到用戶(hù)指定的緩沖區(qū),但是如果這個(gè)時(shí)候讀到的數(shù)據(jù)量比較少,比參數(shù)中指定的長(zhǎng)度要小,read 并不會(huì)一直等待下去,而是立刻返回。
???????read 的原則::是數(shù)據(jù)在不超過(guò)指定的長(zhǎng)度的時(shí)候有多少讀多少,沒(méi)有數(shù)據(jù)就會(huì)一直等待。
???????所以一般情況下::我們讀取數(shù)據(jù)都需要采用循環(huán)讀的方式讀取數(shù)據(jù),因?yàn)橐淮蝦ead 完畢不能保證讀到我們需要長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),
???????read 完一次需要判斷讀到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度再?zèng)Q定是否還需要再次讀取。
非阻塞情況下::
?????? 在非阻塞的情況下,read 的行為::
???????1、如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有數(shù)據(jù)就直接返回,
?????? 2、如果發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)那么也是采用有多少讀多少的進(jìn)行處理.
???????????? 所以::read 完一次需要判斷讀到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度再?zèng)Q定是否還需要再次讀取。
?
對(duì)于讀而言::???阻塞和非阻塞的區(qū)別在于沒(méi)有數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)候是否立刻返回.
???????recv 中有一個(gè)MSG_WAITALL 的參數(shù)::
???????recv(sockfd, buff, buff_size, MSG_WAITALL),
?????? 在正常情況下recv 是會(huì)等待直到讀取到buff_size 長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),但是這里的WAITALL 也只是盡量讀全,在有中斷的情況下recv 還是可能會(huì)被打斷,造成沒(méi)有讀完指定的buff_size的長(zhǎng)度。
???????所以即使是采用recv + WAITALL 參數(shù)還是要考慮是否需要循環(huán)讀取的問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)中對(duì)于多數(shù)情況下recv (使用了MSG_WAITALL)還是可以讀完buff_size,
?????? 所以相應(yīng)的性能會(huì)比直接read 進(jìn)行循環(huán)讀要好一些。
?
注意::????? //使用MSG_WAITALL時(shí),sockfd必須處于阻塞模式下,否則不起作用。
?????????????? //所以MSG_WAITALL不能和MSG_NONBLOCK同時(shí)使用。
???????要注意的是使用MSG_WAITALL的時(shí)候,sockfd 必須是處于阻塞模式下,否則WAITALL不能起作用。
?
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????寫(xiě)?
阻塞與非阻塞寫(xiě)的區(qū)別:???? //
寫(xiě)(send/write/msgsnd)::
???????寫(xiě)的本質(zhì)也不是進(jìn)行發(fā)送操作,而是把用戶(hù)態(tài)的數(shù)據(jù)copy 到系統(tǒng)底層去,然后再由系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送操作,send,write返回成功,只表示數(shù)據(jù)已經(jīng)copy 到底層緩沖,而不表示數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)出,更不能表示對(duì)方端口已經(jīng)接收到數(shù)據(jù).
?????? 對(duì)于write(或者send)而言,
阻塞情況下::???????????????? //阻塞情況下,write會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送完。(不過(guò)可能被中斷)
?????? 在阻塞的情況下,是會(huì)一直等待,直到write 完,全部的數(shù)據(jù)再返回.這點(diǎn)行為上與讀操作有所不同。
????????原因::
????????????? 讀,究其原因主要是讀數(shù)據(jù)的時(shí)候我們并不知道對(duì)端到底有沒(méi)有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是在什么時(shí)候結(jié)束發(fā)送的,如果一直等待就可能會(huì)造成死循環(huán),所以并沒(méi)有去進(jìn)行這方面的處理;
??????????????寫(xiě),而對(duì)于write, 由于需要寫(xiě)的長(zhǎng)度是已知的,所以可以一直再寫(xiě),直到寫(xiě)完.不過(guò)問(wèn)題是write 是可能被打斷嗎,造成write 一次只write 一部分?jǐn)?shù)據(jù), 所以write 的過(guò)程還是需要考慮循環(huán)write,?只不過(guò)多數(shù)情況下一次write 調(diào)用就可能成功.
?
非阻塞寫(xiě)的情況下::???? //
?????? 非阻塞寫(xiě)的情況下,是采用可以寫(xiě)多少就寫(xiě)多少的策略.與讀不一樣的地方在于,有多少讀多少是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的那一端是否有數(shù)據(jù)傳輸?shù)綖闃?biāo)準(zhǔn),但是對(duì)于可以寫(xiě)多少是由本地的網(wǎng)絡(luò)堵塞情況為標(biāo)準(zhǔn)的,在網(wǎng)絡(luò)阻塞嚴(yán)重的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)層沒(méi)有足夠的內(nèi)存來(lái)進(jìn)行寫(xiě)操作,這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)寫(xiě)不成功的情況,阻塞情況下會(huì)盡可能(有可能被中斷)等待到數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢, 對(duì)于非阻塞的情況就是一次寫(xiě)多少算多少,沒(méi)有中斷的情況下也還是會(huì)出現(xiàn)write 到一部分的情況.
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的linux下recv 、send阻塞、非阻塞区别和用法的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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