《UNIX环境高级编程》笔记--非阻塞IO

系统调用分成低速系统调用和其他系统调用两类。低速系统调用是可能会使进程永远阻塞的一类调用调用,他们包含:

  • 如果某些文件类型(例如管道,终端设备和网络设备)的数据并不存在,则读操作可能会使调用者永远阻塞。
  • 如果数据不能立即被上述相同类型的文件接受(由于在管道中无空间,网络流控制等),则写操作也会使调用者永远阻塞。
  • 在某些条件发生之前,打开某些类型的文件会被阻塞。(例如开打一个终端设备可能需要等到与之连接的调制解调器应答)
  • 对已经加上强制性记录锁的文件进行读写。
  • 某些ioctl操作。
  • 某些进程间通信函数。

对于一个给定的描述符有两种方法对其指定非阻塞IO:
1.如果调用open获得描述符,则可指定O_NONBLOCK标志。
2.对于已经开打的一个描述符,则可调用fcntl,由该函数打开O_NONBLOCK文件状态。

实践:
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>


char buf[50000];


int main(void){
        int ntow,nw;
        char *ptr;
        ntow = read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));
        fprintf(stderr, "read %d bytes.\n",ntow);


        int flags = fcntl(STDOUT_FILENO, F_GETFL,0);
        fcntl(STDOUT_FILENO,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);


        ptr = buf;
        while(ntow > 0){
                errno = 0;
                nw = write(STDOUT_FILENO,ptr,ntow);
                fprintf(stderr,"nwrite = %d, errno = %d\n",nw, errno);


                if(nw > 0){
                        ptr += nw;
                        ntow -= nw;
                }
        }


        fcntl(STDOUT_FILENO,F_SETFL,flags|~O_NONBLOCK);
}
运行结果:
如果输出是普通文件,则可以期望write只执行一次:
root@gmdz-virtual-machine:~# ./a.out < WinVNC.log >temp.file
read 50000 bytes.
nwrite = 50000, errno = 0

如果标准输出是终端,则期望write有时候会返回小于50000的一个数字,有时则出错返回。
root@gmdz-virtual-machine:~# ./a.out < WinVNC.log 2>stderr.out
大量输出至终端:
root@gmdz-virtual-machine:~# cat stderr.out
read 50000 bytes.
nwrite = 5802, errno = 0
nwrite = -1, errno = 11
.....
nwrite = 6144, errno = 0
.....
在该系统上,errno值对应的是EAGAIN,终端驱动程序一次接收的数据量随系统而变。

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