linux send 阻塞

在Linux中，send函数用于向已连接的套接字发送数据。当send函数阻塞时，意味着调用该函数的进程或线程在等待系统完成数据发送的过程中被挂起，无法继续执行后续操作。

基础概念

套接字（Socket）：是网络通信的端点，用于在进程之间传输数据。
阻塞（Blocking）：当一个系统调用（如send）无法立即完成时，调用进程会被挂起，直到该调用完成。

类型

阻塞式套接字：默认情况下，套接字是阻塞的。
非阻塞式套接字：通过设置套接字选项O_NONBLOCK，可以使套接字变为非阻塞模式。

应用场景

阻塞式套接字：适用于数据量不大、通信频率不高的场景，或者对实时性要求不高的应用。
非阻塞式套接字：适用于高并发、实时性要求高的场景，如在线游戏、实时通信等。

阻塞原因

缓冲区满：发送缓冲区已满，无法立即容纳更多数据。
网络问题：网络延迟或丢包，导致数据无法及时发送。
系统资源不足：系统资源（如CPU、内存）不足，导致send操作无法立即完成。

解决方法

增加发送缓冲区大小：
增加发送缓冲区大小：
使用非阻塞模式：
使用非阻塞模式：
在非阻塞模式下，send函数会立即返回，如果发送缓冲区已满，则返回-1并设置errno为EAGAIN或EWOULDBLOCK。
使用异步I/O：
- 多线程/多进程：使用多个线程或进程处理发送操作，避免单个线程阻塞。
- I/O多路复用：使用select、poll或epoll等机制，监控多个套接字的状态，当套接字可写时再进行发送操作。

调整系统参数：
- 调整TCP缓冲区大小：通过修改/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem和/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem文件来调整TCP发送和接收缓冲区的大小。

示例代码（非阻塞模式）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <errno.h>

int main() {
    int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (socket_fd < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置非阻塞模式
    int flags = fcntl(socket_fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(socket_fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);

    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    if (connect(socket_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("connect");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    const char *message = "Hello, World!";
    ssize_t bytes_sent;
    while ((bytes_sent = send(socket_fd, message, strlen(message), 0)) < 0) {
        if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {
            printf("Send buffer is full, retrying...\n");
            usleep(1000); // 等待1ms后重试
            continue;
        } else {
            perror("send");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    printf("Sent %zd bytes\n", bytes_sent);
    close(socket_fd);
    return 0;
}

通过上述方法，可以有效解决Linux中send函数阻塞的问题，提升程序的性能和响应性。