如何写入非阻塞套接字（使用 epoll 时）答案

【问题标题】：How to write to a nonblocking socket (when using epoll)如何写入非阻塞套接字（使用 epoll 时）
【发布时间】：2020-10-22 18:48:06
【问题描述】：

在非阻塞套接字上使用 epoll 执行异步套接字 IO 时，读取似乎很简单：只需 epoll_wait 直到套接字准备好读取，然后再读取直到获得 EAGAIN/EWOULDBLOCK。

但是你怎么发送？大概做一个大的send操作会阻塞，所以你总是会得到EAGAIN/EWOULDBLOCK。你打算做什么？

【问题讨论】：

标签： c linux sockets epoll

【解决方案1】：

大概内核无法立即发送所有数据，这就是send成功返回发送的字节数的原因。重要的是返回的数字可以（并且很可能会）小于调用中指定的总长度。如果根本没有字节可以发送，你只会得到EAGAIN/EWOULDBLOCK作为答案。因此，在发送大量数据时，您只需要正确处理（很可能）并非所有数据都一次发送的可能性。

注意：这与数据报 (UDP) 套接字不同，因为不能发送部分数据报。请参阅 POSIX: Return value from write() on UDP socket 了解更多信息。

这是一个假设SOCK_STREAM (TCP) 套接字的示例：

size_t len;
size_t sent;
char *buf;

/* ... prepare data ... */

while (sent < len) {
    ssize_t n;

    if ((n = send(sockfd, buf + sent, len - sent, flags)) == -1) {
        if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {
            continue;
        } else {
            perror("send failed");
            exit(1);
        }
    }
    
    sent += n;
}

【讨论】：

哦，当然，套接字是数据报还是字节流套接字很重要。数据报套接字不能进行部分写入，并使用部分读取来指示数据报边界。
要非常清楚，以非阻塞模式打开的文件描述符上的send（或write）将失败，EAGAIN / EWOULDBLOCK 仅在没有字节的情况下一切都可以无阻塞地转移。此外，部分发送并不意味着立即尝试发送其余数据必然无法发送任何数据。

【解决方案2】：

send/to() 将发送尽可能多的字节，返回它实际上能够给内核发送多少字节。

如果您使用的是 TCP 套接字，请在循环中调用send()，直到您的所有字节都已发送或报告EAGAIN/EWOULDBLOCK。在后一种情况下，停止循环并将剩余的字节缓存在某处。

如果你使用的是UDP套接字，send/to()只能发送整个数据报，所以根本不要使用循环，如果报告EAGAIN/EWOULDBLOCK然后缓存整个数据报。

每当epoll 指示套接字可写时，根据需要发送该套接字的任何缓存字节/数据报，仅从缓存中删除成功的字节/数据报，直到缓存被清除或EAGAIN/EWOULDBLOCK 被清除报道。将未发送的字节/数据报留在缓存中。

每当您需要发送新的 TCP 字节或新的 UDP 数据报时，如果套接字的缓存不为空，则将字节/数据报附加到缓存的末尾并继续前进，否则尝试立即发送字节/数据报，如果报告EAGAIN/EWOULDBLOCK，则缓存，如上所述。

【讨论】：