《unix高级环境编程》高级 I/O——非阻塞 I/O

秒速五厘米 2022-08-14 00:48 33阅读 0赞

非阻塞 I/O 使我们可以调用 open、write 和 read 这样的 I/O 操作，并使这些操作不会永远阻塞。如果这种操作不能完成，则立即出错返回，表示该操作若继续执行将阻塞。  
对于一个给定的文件描述符由以下两种方法可以对其指定非阻塞 I/O：

1.  若调用 open 获得描述符，则可指定 O\_NONBLOCK 标志；
2.  对已打开的描述符，可以使用 fcntl，由该函数打开 O\_NONBLOCK 文件状态标志；

测试程序：

#include "apue.h"
    #include <fcntl.h>
    
    void set_fl(int fd, int flags);
    void clr_fl(int fd, int flags);
    
    char buf[500000];
    
    int main(void)
    {
        int ntowrite, nwrite;
        char *ptr;
    
        ntowrite = read(STDIN_FILENO, buf, sizeof(buf));
        fprintf(stderr, "read %d bytes.\n",ntowrite);
    
        set_fl(STDOUT_FILENO, O_NONBLOCK);
    
        ptr = buf;
        while(ntowrite > 0)
        {
            errno = 0;
            nwrite = write(STDOUT_FILENO, ptr, ntowrite);
            fprintf(stderr, "nwrite = %d, errno = %d\n", nwrite, errno);
    
            if(nwrite > 0)
            {
                ptr += nwrite;
                ntowrite -= nwrite;
            }
        }
        clr_fl(STDOUT_FILENO, O_NONBLOCK);
    
        exit(0);
    }
    
    
    //设置文件描述符标志
    void set_fl(int fd, int flags)
    {
        int val;
        //获取文件描述符标志
        if((val = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) < 0)
            err_sys("fcntl F_GETFL error");
        val |= flags;//添加描述符标志flags
        //设置文件描述符标志
        if(fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)
            err_sys("fcntl F_SETFL error");
    }
    //清除文件描述符标志
    void clr_fl(int fd, int flags)
    {
        int val;
        //获取文件描述符标志
        if((val = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) < 0)
            err_sys("fcntl F_GETFL error");
        val &= ~flags;//清除描述符标志flags
        //设置文件描述符标志
        if(fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)
            err_sys("fcntl F_SETFL error");
    }

输出结果：

./test </tmp/tmp.sh> temp.file
    read 2778 bytes.
    nwrite = 2778, errno = 0

**fcntl 函数**

/*
    *fcntl函数
    *功能：操纵文件描述符，设置已打开的文件的属性*/
    int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
    /*说明：
    *cmd的取值可以如下：
    *复制文件描述符
    *F_DUPFD (long)
    *设置/获取文件描述符标志
    *F_GETFD (void)
    *F_SETFD (long)
    *设置/获取文件状态标志
    *F_GETFL (void)
    *F_SETFL (long)
    *获取/设置文件锁
    *F_GETLK
    *F_SETLK，F_SETLKW
    */

参考资料：  
《UNIX高级环境编程》