linux非阻塞recv

在Linux环境下，recv函数用于从套接字（socket）接收数据。默认情况下，recv是阻塞的，意味着如果没有数据可读，调用线程会被挂起，直到有数据到达或者发生错误。然而，在某些场景下，我们可能希望recv操作是非阻塞的，以便在没有数据可读时能够立即返回，并进行其他处理。

基础概念：

阻塞与非阻塞：阻塞操作会等待操作完成或资源可用，而非阻塞操作则会立即返回，不管操作是否完成。
套接字（Socket）：是网络通信的端点，用于在应用程序之间传输数据。

非阻塞recv的优势：

提高效率：非阻塞IO允许程序在等待数据时执行其他任务，从而提高整体效率。
更好的响应性：对于需要快速响应的应用程序，非阻塞IO可以提供更好的用户体验。

如何设置非阻塞recv：

在Linux中，可以通过设置套接字的文件状态标志为O_NONBLOCK来使recv变为非阻塞模式。这通常使用fcntl函数来完成。

示例代码：

#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>

int set_nonblocking(int sockfd) {
    int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
    if (flags == -1) {
        perror("fcntl F_GETFL");
        return -1;
    }
    if (fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {
        perror("fcntl F_SETFL");
        return -1;
    }
    return 0;
}

ssize_t nonblocking_recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags) {
    ssize_t result = recv(sockfd, buf, len, flags);
    if (result == -1 && errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK) {
        perror("recv");
    }
    return result;
}

int main() {
    // 假设sockfd已经是一个有效的套接字描述符
    int sockfd = ...;

    if (set_nonblocking(sockfd) == -1) {
        return 1;
    }

    char buffer[1024];
    ssize_t n = nonblocking_recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);
    if (n > 0) {
        printf("Received %zd bytes
", n);
    } else if (n == 0) {
        printf("Connection closed
");
    } else {
        // 处理EAGAIN或EWOULDBLOCK错误，表示当前没有数据可读
        if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {
            printf("No data available to read
");
        }
    }

    return 0;
}

应用场景：

并发服务器：在处理大量并发连接时，非阻塞IO可以提高服务器的吞吐量。
实时系统：对于需要快速响应的系统，如在线游戏、实时通信等，非阻塞IO可以提供更好的性能。

遇到的问题及解决方法：

忙等待（Busy Waiting）：在非阻塞模式下，如果没有数据可读，recv会立即返回并设置errno为EAGAIN或EWOULDBLOCK。为了避免忙等待，可以使用select、poll或epoll等机制来等待数据就绪。
数据处理：由于非阻塞IO可能导致数据分片到达，因此需要在应用程序中处理数据的分片和重组。

总之，非阻塞recv是一种提高网络应用程序效率和响应性的技术。通过合理地使用非阻塞IO和相关机制，可以构建高性能的网络应用程序。