如何将 TCP 套接字更改为非阻塞？

Question

你如何使套接字非阻塞？

我知道fcntl()函数，但我听说它并不总是可靠的。

Answer 1

fcntl()对我来说一直很可靠。 无论如何，这是我用来启用/禁用套接字阻塞的函数：

#include <fcntl.h>

/** Returns true on success, or false if there was an error */
bool SetSocketBlockingEnabled(int fd, bool blocking)
{
   if (fd < 0) return false;

#ifdef _WIN32
   unsigned long mode = blocking ? 0 : 1;
   return (ioctlsocket(fd, FIONBIO, &mode) == 0) ? true : false;
#else
   int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
   if (flags == -1) return false;
   flags = blocking ? (flags & ~O_NONBLOCK) : (flags | O_NONBLOCK);
   return (fcntl(fd, F_SETFL, flags) == 0) ? true : false;
#endif
}

Answer 2

你被误导了fcntl()并不总是可靠的。 这是不真实的。

要将套接字标记为非阻塞，代码非常简单：

// where socketfd is the socket you want to make non-blocking
int status = fcntl(socketfd, F_SETFL, fcntl(socketfd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK);

if (status == -1){
  perror("calling fcntl");
  // handle the error.  By the way, I've never seen fcntl fail in this way
}

在 Linux 下，在内核 > 2.6.27 上，您还可以使用socket()和accept4()从一开始就创建非阻塞socket() 。

例如

   // client side
   int socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);

   // server side - see man page for accept4 under linux 
   int socketfd = accept4( ... , SOCK_NONBLOCK);

它节省了一点工作，但便携性较差，因此我倾向于使用fcntl()进行设置。

Answer 3

“并不总是可靠的”是什么意思？ 如果系统成功地将您的套接字设置为非阻塞，它将是非阻塞的。 如果套接字操作需要阻塞（例如，如果输出缓冲区已满并且您过于频繁地调用发送/写入），则套接字操作将返回EWOULDBLOCK 。

在处理非阻塞调用时，这个论坛线程有几个优点。

Answer 4

fcntl()或ioctl()用于设置文件流的属性。 当您使用此函数使套接字非阻塞时，像accept() 、 recv()等本质上阻塞的函数将返回错误并且errno将设置为EWOULDBLOCK 。 您可以轮询文件描述符集以轮询套接字。

Answer 5

我知道这是一个老问题，但对于谷歌上的每个人来说，最终在这里寻找有关如何处理阻塞和非阻塞套接字的信息，这是对如何处理套接字 I/O 模式的不同方法的深入解释- http://dwise1.net/pgm/sockets/blocking.html 。

快速总结：

• 那么为什么套接字会阻塞呢？

• 处理阻塞套接字的基本编程技术有哪些？

  • 有一个不关心阻塞的设计
  • 使用选择
  • 使用非阻塞套接字。
  • 使用多线程或多任务

Answer 6

如果你想改变插座非阻塞，正是接受（）非阻塞状态，则

    int flags=fcntl(master_socket, F_GETFL);
        fcntl(master_socket, F_SETFL,flags| O_NONBLOCK); /* Change the socket into non-blocking state  F_SETFL is a command saying set flag and flag is 0_NONBLOCK     */                                          

while(1){
    if((newSocket = accept(master_socket, (struct sockaddr *) &address, &addr_size))<0){
                if(errno==EWOULDBLOCK){
                       puts("\n No clients currently available............ \n");
                       continue;
               }
    }else{
          puts("\nClient approched............ \n");
    }

}

Answer 7

在 Linux 和 BSD 上，您可以直接以非阻塞模式创建套接字 ( https://www.man7.org/linux/man-pages/man7/socket.7.html )：

int fd = socket(res->ai_family, res->ai_socktype | SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC, res->ai_protocol);
if (fd == -1) {
    perror("socket");
    return -1;
}

接受连接时，您可以使用accept4函数以非阻塞模式直接接受新连接（ https://man7.org/linux/man-pages/man2/accept.2.html ）：

int fd = accept4(lfd, NULL, 0, SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC);
if (fd == -1) {
    perror("accept4");
    return -1;
}

我不知道为什么接受的答案没有提到这一点。

Answer 8

通常，您可以通过使用普通阻塞 IO并使用select(2) 、 poll(2)或系统上可用的其他一些系统调用来复用多个 IO 操作来实现相同的效果。

有关可扩展 IO 多路复用方法的比较，请参阅C10K 问题。

Answer 9

在 C 中将套接字设置为非阻塞的最佳方法是使用 ioctl。 接受的套接字设置为非阻塞的示例如下：

long on = 1L;
unsigned int len;
struct sockaddr_storage remoteAddress;
len = sizeof(remoteAddress);
int socket = accept(listenSocket, (struct sockaddr *)&remoteAddress, &len)
if (ioctl(socket, (int)FIONBIO, (char *)&on))
{
    printf("ioctl FIONBIO call failed\n");
}

Answer 10

有时使用“send/recv”系列系统调用会很方便。 如果flags参数包含MSG_DONTWAIT标志，则每次调用的行为都类似于设置了O_NONBLOCK标志的套接字。

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);