在Linux上以非阻塞模式讀取文件

Question

在非阻塞模式下打開文件/ dev / urandom時，它在讀取時仍處於阻塞狀態。 為什么讀取調用仍然阻塞。

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd = open("/dev/urandom", O_NONBLOCK);
    if (fd == -1) {
        printf("Unable to open file\n");
        return 1;
    }

    int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
    if (flags & O_NONBLOCK) {
        printf("non block is set\n");
    }

    int ret;
    char* buf = (char*)malloc(10000000);

    ret = read(fd, buf, 10000000);
    if (ret == -1) {
        printf("Error reading: %s\n", strerror(errno));
    } else {
        printf("bytes read: %d\n", ret);
    }

    return 0;
}

輸出看起來像這樣：

gcc nonblock.c -o nonblock
./nonblock 
non block is set
bytes read: 10000000

Answer 1

/dev/urandom 在設計上是非阻塞的 ：

讀取時， /dev/random設備將僅返回熵池中估計的噪聲位數內的隨機字節。 /dev/random應該適合需要非常高質量的隨機性的應用，例如一次性填充或密鑰生成。 當熵池為空時，從/dev/random讀取將被阻塞，直到收集到其他環境噪聲為止。

從/dev/urandom設備進行的讀取不會阻止等待更多的熵。 結果，如果在熵池中沒有足夠的熵，則返回值在理論上容易受到驅動程序使用的算法的加密攻擊。

如果將其替換為/dev/random ，則程序應產生不同的結果。

Answer 2

以非阻止模式打開任何（設備）文件並不意味着您不需要等待它。

O_NONBLOCK只是說如果沒有可用數據則返回EAGAIN。

顯然，urandom驅動程序始終認為有可用數據，但不一定很快就可以提供。

Answer 3

在Linux中，無法以非阻止模式打開常規文件。 您必須使用AIO接口以非阻塞模式從/ dev / urandom讀取。