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在非阻塞文件描述符上等待长时间运行的ioctl

是一种在非阻塞模式下使用ioctl系统调用的操作。ioctl是一种用于设备驱动程序和用户空间应用程序之间进行通信的接口。它允许应用程序向设备发送控制命令，以及获取设备的状态信息。

非阻塞文件描述符是指在进行I/O操作时，不会阻塞应用程序的执行。相反，应用程序可以继续执行其他任务，而不必等待I/O操作完成。这种方式可以提高应用程序的并发性和响应性。

在长时间运行的ioctl中，应用程序会向文件描述符发送一个ioctl命令，并指定一个等待时间。如果在指定的等待时间内，设备没有准备好或者没有返回所需的数据，ioctl将立即返回一个错误码，而不会阻塞应用程序。应用程序可以根据返回的错误码来判断设备是否准备好，并采取相应的处理措施。

这种技术在许多场景中都有应用。例如，在网络编程中，可以使用非阻塞文件描述符等待套接字上的数据到达；在多线程编程中，可以使用非阻塞文件描述符等待线程间的通信；在图形界面编程中，可以使用非阻塞文件描述符等待用户输入事件。

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高级IO之非阻塞IO和阻塞IO

在 Linux 中，非阻塞 I/O 可以通过设置文件描述符（File Descriptor）为非阻塞模式来实现。...`fd` 上有数据可读 } 这些函数和方法允许在进行 I/O 操作时检查文件描述符的状态，从而避免阻塞。...== -1) { // 处理读取错误 } else { // 处理读取成功的数据 } 如果文件描述符 fd 上没有可用的数据，read 操作将阻塞等待，直到有数据可读或发生错误。...// 处理写入错误 } else { // 处理写入成功 } 如果文件描述符 fd 上的写入缓冲区已满，write 操作将阻塞等待，直到有空间可用或发生错误。...阻塞 I/O 的特点 等待时间： 阻塞 I/O 操作可能需要等待很长时间，直到操作完成。 系统资源利用率： 在 I/O 操作等待期间，应用程序将被暂停，系统可以调度其他进程执行。

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linux网络编程系列（七）--如何将socket设置成非阻塞的，非阻塞socket与阻塞的socket在收发数据上的区别

生成socket时设置 socket函数创建socket默认是阻塞的，也可以增加选项将socket设置为非阻塞的： int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK...非阻塞和阻塞在收发数据时有什么区别 3.1 发送时的区别 3.1.1 TCP发送(即send函数) send函数在阻塞模式下，会等待所有数据都被拷贝到发送缓冲区才会返回，也就是说，阻塞模式下，send函数返回值必定是参数中发送长度的大小...； send函数在非阻塞模式下，会立即返回，但是会尽可能的多拷贝数据到缓冲区，但不保证全部拷贝后返回，因此非阻塞模式下，send函数返回值可能比参数中发送长度小，而如果缓冲区满了的话，就会立即返回； 3.1.2...UDP发送(即sendto函数) 即使在阻塞模式下，sendto也不会阻塞，因为UDP并没有真正的发送缓冲区，它所做的只是将应用缓冲区数据拷贝给下层协议栈，加上UDP头、IP头等，实际是不存在阻塞的，...3.2 接收时的区别 3.2.1 TCP接收(即recv函数) 在阻塞模式下， recv将会阻塞，直到缓冲区里有至少一个字节才返回，当没有数据到来时，recv会一直阻塞或者直到超时，不会返回； 在非阻塞模式下

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unix环境高级编程(下)-高级IO和进程间通信篇

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如何确保应用程序运行的唯一性

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详解 file_operations 结构体

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多路IO复用模型 select epoll 等

同步阻塞IO在等待数据就绪上花去太多时间，而传统的同步非阻塞IO虽然不会阻塞进程，但是结合轮询来判断运维...强烈推介IDEA2020.2破解激活，IntelliJ IDEA 注册码，2020.2 IDEA 激活码 同步阻塞IO在等待数据就绪上花去太多时间，而传统的同步非阻塞IO虽然不会阻塞进程，但是结合轮询来判断数据是否就绪仍然会耗费大量的...多路IO复用提供了对大量文件描述符进行就绪检查的高性能方案。 select select诞生于4.2BSD，在几乎所有平台上都支持，其良好的跨平台支持是它的主要的也是为数不多的优点之一。...（4）select的触发方式是水平触发，应用程序如果没有完成对一个已经就绪的文件描述符进行IO操作，那么之后每次select调用还是会将这些文件描述符通知进程。.../dev/poll Sun在Solaris中提出了新的实现方案，它使用了虚拟的/dev/poll设备，开发者可以将要监视的文件描述符加入这个设备，然后通过ioctl()来等待事件通知。

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fcntl和ioctl_Liverpool fc

, int cmd, /* int arg */); /* 说明： * 第三个参数可有可没有，根据需要给出； */ 函数有下面5种功能： 复制一个现有的描述符(cmd=F_DUPFD)； 获得／设置文件描述符标记...(cmd=F_GETLK , F_SETLK或F_SETLKW)； 这里介绍如何将描述符设置为非阻塞的方法； flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0); fcntl(fd, F_SETFL..., flags | O_NONBLOCK); /* 通过fcntl获取当前描述符fd的文件状态标记， * 然后将之与非阻塞标志O_NONBLOCK进行或操作再进行设置； */ 其他功能详细介绍参考：fcntl...函数详解 ； 二、ioctl ioctl函数一些功能与fcntl函数是重叠的，主要功能为影响由参数fd打开的文件。...fd为描述符，request为执行操作参数，由一系列定义的宏来决定，arg为一个指针， * 类型由request决定； */ ioctl与网络相关的请求可以划分为6类： 套接口操作 文件操作 接口操作

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【嵌入式】基于ARM的嵌入式Linux开发总结

文件编程概述 （1）文件描述符：Linux中文件分为4种:普通文件、目录文件、链接文件、设备文件要区分这些文件就要了解“文件描述符”； 文件描述符是一个非负的整数，他是一个索引值，并指向内核中每个进程打开文件的记录表...实际上是在父进程中执行fork()函数时，父进程会复制一个子进程，而且父子进程的代码从fork()函数的返回开始分别在两个地址空间中同时运行，从而使两个进程分别获得所属fork()函数的返回值，其中在父进程中的返回值是子进程的进程号...2）fork()函数语法 进程等待函数 1）wait()函数，无条件等待，父进程阻塞直到子进程结束 2）waitpid()函数，指定等待某个子进程结束以及等待的方式（阻塞或非阻塞...file *, struct poll_table_struct *); //轮询函数，判断目前是否可以进行非阻塞的读写或写入 　　int (*ioctl) (struct inode *, struct...int, unsigned long); //在64位系统上，32位的ioctl调用将使用此函数指针代替 　　int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct

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Linux内核设备驱动之高级字符设备驱动笔记整理

在用户空间，ioctl系统调用的原型是： int ioctl(int fd, unsigned long cmd, …); fd: 打开的设备文件描述符 cmd: 命令 第三个参数：根据不同的命令，可以是整数或指针...如果在调用ioctl方法时传入了没有定义的ioctl号，则系统返回的错误值为-ENVAL和-ENOTTY (3)阻塞和非阻塞型操作 对于read和write等操作，默认的操作是阻塞型的，其特性是： *...*如果一个进程调用了write但缓冲区没有空间，则此进程必须阻塞，而且必须休眠在与读进程不同的等待队列上。当向硬件设备写入一些数据，从而腾出了部分输出缓冲区后，进程即被唤醒，write调用成功。...处理非阻塞型文件时，应用程序调用stdio函数必须非常小心，因为很容易把一个非阻塞型的返回误认为是EOF，所以必须始终检查errno。...调用kill_fasync向所有注册在设备上的异步队列async_queue中的进程发送信号SIGIO。

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文件IO

在创建一个新进程时，系统在内存中申请一个空的task_struct区，即空闲PCB块，并填入所需信息。 1.3 open/close 首先了解一下文件描述符，和文件描述符表。...，则将其长度截断为0字节 O_NONBLOCK 对于设备文件，做非阻塞I/O....从终端设读，通常以行为单位，读到换行符就返回了 从网络读后面socket部分会再说 1.5 阻塞和非阻塞 读常规文件是不会阻塞的 从终端设备或网络读取就不一定了 如果终端输入的数据没有换行符，调用...read的终端设备就会阻塞 如果网络上没有收到数据包，调用read从网络读就会阻塞 至于阻塞多久那就不确定了 如果一直没有数据到就一直阻塞在那里 解决阻塞的一个办法叫轮询 1.6 lseek 每个打开的文件都会纪录当前读写的位置...#include int ioctl(int d,int request,······); //d是某个设备的文件描述符，request 是ioctl的命令。

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嵌入式Linux：fcntl()和ioctl()函数

fcntl()和ioctl()是用于对文件描述符进行控制的两个系统调用，它们在不同的情况下有不同的用途和功能。...1、fcntl()函数 fcntl()函数提供了对已打开文件描述符执行各种控制操作的功能，例如复制文件描述符（与dup、dup2类似）、获取/设置文件描述符标志、获取/设置文件状态标志等，是一个多功能的文件描述符管理工具.... /* arg */); 函数fcntl()的参数和返回值含义如下： fd：文件描述符。 cmd：操作命令。用于指定对文件描述符 fd 执行的操作类型。...例如，F_DUPFD（复制文件描述符）将返回一个新的文件描述符，F_GETFD（获取文件描述符标志）将返回文件描述符标志，F_GETFL（获取文件状态标志）将返回文件状态标志等。...，添加非阻塞标志 if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) { perror("fcntl"); close

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【Linux】IO多路复用-SELECTPOLLEPOLL

---- select select-函数 在一段指定时间内，监听用户感兴趣的文件描述符上的可读、可写和异常等事件。...void FD_SET(int fd, fd_set *fd_set); 检查指定的文件描述符fd，是否在fdset所指向的文件描述集合中。 存在返回非0，反之返回0。...例如下方epoll-简易web服务器中的_ConnectStat结构体。 ---- epoll_wait-事件等待 epoll_wait 功能: 在一段超时时间内等待一组文件描述符上的事件。...timeout: 表示在没有检测到事件发生时最多等待的时间(ms)。 0: 将会立即返回，不会等待。 -1: 表示无限期阻塞，直到有事件发生。 >0: 阻塞(等待)时间。...设置方式(epoll): 对应文件描述符上要监听的事件设置为，events |= EPOLLET 同时对该文件描述符设置为非阻塞模式。如上epoll-简易web服务器中所示。

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CSAPP 网络编程 笔记

解释浏览器传来的 HTTP 协议，只需要处理 URL path。 然后把所代理的目录列出来。 在浏览器上可以浏览目录里的文件和下级目录。...缺点：进程一直处于运行状态，可能占用大量CPU时间，影响其他进程的运行效率。 非阻塞 非阻塞connect三个用途 完成connect需要花一个RTT时间，局域网的几毫秒到广域网的几秒。...8.关闭非阻塞状态并返回 I/O 复用 可等待多个描述字的就绪 信号驱动 内核在描述字就绪时，发送 SIGIO 信号通知进程 绑定信号以及对应的处理函数 => 继续执行其他操作 => 满足后自动处理...访问一个或多个服务进程时，各访问之间有顺序关系 非阻塞与阻塞在 CPU 利用率上有什么区别 阻塞期间不占用 CPU 时间，不影响其他进程的工作效率，进程可能长时间处于休眠，在此期间进程不能执行别的任务...那些发生变化的文件描述符在 fd_set 中对应的位都设为 1，表示 socket 可读或者可写，从而可以进行读写操作，然后再调用 select，接着盯下一轮的变化。

53830

IO的内核原理与5种IO模型

前面的介绍中其实已经很明确的说明了这两者的区别、调用阻塞会一直阻塞住对应的进程直到操作完成、而非阻塞IO在内核还没准备数据的情况下会立刻返回、阻塞和非阻塞关注的是进程在等待调用结果时的状态、阻塞是指调用结果返回之前...epoll的api更加简单 包括创建一个epoll描述符、添加监听事件、阻塞等待所监听的事件发生、关闭epoll描述符等。...因此可以说，任何进程都是在操作系统内核的支持下运行的，是与内核紧密相关的。 从一个进程的运行转到另一个进程上运行，这个过程中经过下面这些变化： 保存处理机上下文，包括程序计数器和其他寄存器。...文件描述符(fd) 文件描述符（File descriptor）是计算机科学中的一个术语，是一个用于表述指向文件的引用的抽象化概念。 文件描述符在形式上是一个非负整数。...实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。

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C语言服务器编程必备常识

ioctl可以控制所有文件描述符的情况。 循环服务器： UDP服务器，UDP是非面向连接的，没有一个客户机可以老是占着服务器。 TCP循环服务器一次只能处理一个，close后才能处理下一个。...把STDOUT_FILENO关闭，dup(连接socket)，这时dup返回最小可用描述符1【返回的文件描述符和原有描述符指向相同文件】，此时printf回返回给客户端，而不是打印在屏上。...sendfile将真实文件传给socket。 splice用于在两个文件描述符间移动数据，零拷贝，用于socket和管道之间互相定向。 tee用于两个管道之间复制数据。...IO处理单元是一个专门的接入服务器，它实现负载均衡。 请求队列是系统内部各单元之间通信方式的抽象，一般实现为池。 阻塞和非阻塞是对文件描述符而言的。...非阻塞IO一般和IO通知机制一起使用，如IO复用或SIGIO信号。 IO复用本身是阻塞的，提高效率是因为同时监听多个事件。 同步就是协同步调，按预定的先后次序进行运行。

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IO模型梳理-从操作系统到应用层

为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在CPU上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进行执行，这个过程称为继承切换。 进程切换的过程： 保存处理机上下文，包括程序计数器和其他寄存器。...文件描述符用于表述指向文件的引用的抽象化概念，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。...当程序打开一个现有文件或创建一个新文件时，内核向进程返回文件描述符，在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往围绕文件描述符展开。...epoll epoll会用一个文件描述符管理多个描述符，将用户关系文件描述符事件存放到内核一个事件表中，这样在用户空间和内核空间copy只需要一次。...nginx和apache的区别： nginx是基于事件模型，适合于IO密集型任务，比如反向代理。 apache是基于多进程/多线程模式的，适合于运行长时间计算任务的任务。

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