linux下阻塞的系统调用,Linux下文件的阻塞与非阻塞对部分系统调用的影响

1.基本概念

所谓的阻塞&＃xff0c;即内核在对文件操作I/O系统调用时&＃xff0c;如果条件不满足(可能需要产生I/O)&＃xff0c;则内核会将该进程挂起。非阻塞则是发现条件不满足就会立即返回。此外需要注意的是非阻塞并不是轮询&＃xff0c;不然就和阻塞没多大区别了&＃xff0c;它只是调用不成功就直接返回了&＃xff0c;不会在去看啥时候会满足条件&＃xff0c;而是有你自己去选择接下来该咋办&＃xff0c;系统以不再负责

2.read/write阻塞与非阻塞的理解

read/write系统调用&＃xff0c;并不会去直接读写文件&＃xff0c;而只是去操作文件所对应的内存页(此时的页为虚拟内存),对于read如果在页中找到了想要读写的数据&＃xff0c;则直接从页中将数据copy到用户缓存即可,如果要读的页没有找到&＃xff0c;则只能从磁盘读出该页内容缓存在内存中即可。所谓的读过程&＃xff0c;其实文件系统所要做的只是锁定页面&＃xff0c;然后构造一个读请求&＃xff0c;并将请求发给底层的IO子系统即可。linux内核中read系统调用默认是阻塞的write调用是非阻塞的&＃xff0c;因为write时只是将用户态的数据写入缓存页面中即可返回

3.对于网络套接字阻塞/非阻塞对读数据的影响

(1)在阻塞情况下

在阻塞条件下&＃xff0c;read/recv/msgrcv的行为

1.如果没有发现数据在网络缓冲中会一直等

2.当发现有数据时会把数据读到用户指定的缓存区中(如果读到的数据比指定的大小小&＃xff0c;read此时并不会阻塞&＃xff0c;而是会立即返回)

应为read的原则是在不超过指定长度的时候有多少读多少&＃xff0c;没有数据就返回。所以一般情况下&＃xff0c;如果我们想要读取我们想要的字节量&＃xff0c;就得循环read

(2)在非阻塞情况下

在非阻塞情况下read的行为

1.如果发现没有数据就直接返回

2.如果发现有数据&＃xff0c;那么也是采用有多少就读多少&＃xff0c;所以read完之后需要判断是否再次进行read操作&＃xff0c;以读到我们想要的字节数

对于读的阻塞与非阻塞区别就在于没有数据可读时&＃xff0c;是否立即返回

4.对于网络套接字阻塞/非阻塞对写数据的影响

写的操作本质也不是进行发送操作&＃xff0c;而是把用户态的数据copy到系统底层去&＃xff0c;然后由系统帮忙发送。send,write返回成功&＃xff0c;只表明数据已经copy到底层缓冲&＃xff0c;而并不表明数据以发送出去&＃xff0c;更不能表示对方端口已经接收到数据

(1)阻塞情况下

write会将数据发完之后才返回&＃xff0c;这里与读不同。当我们读数据的时候&＃xff0c;我们并不知道发送端是否还有数据要发&＃xff0c;如果一直等待就可能造成死循环&＃xff0c;所以为了避免这类事情发生&＃xff0c;我们把当前缓存中的内容读完&＃xff0c;就返回了&＃xff0c;并不关心是否读够了我们想要读的字节数。而write&＃xff0c;由于需要写的长度是知道的&＃xff0c;所以它会一直写够指定的字节才返回

(2)非阻塞情况下

非阻塞情况下&＃xff0c;是采用可以写多少就写多少的策略&＃xff0c;与读不一样的地方在于&＃xff0c;有多少读多少是由网络发送端是否有数据传输到为标准。但是对于写多少是由本地网络堵塞情况为标准的&＃xff0c;对于非阻塞的情况就是一次写多少算多少&＃xff0c;有可能会造成部分写入