如何将 TCP 套接字更改为非阻塞？

Question

如何使套接字不阻塞？

我知道fcntl() 函数，但我听说它并不总是可靠的。

Answer 1

“并不总是可靠”是什么意思？如果系统成功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。

This forum thread 在处理非阻塞调用时有几个优点。

Answer 2

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

Answer 3

在 C 中将套接字设置为非阻塞的最佳方法是使用 ioctl。下面是一个将接受的套接字设置为非阻塞的示例：

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 4

通常，您可以通过使用select(2)、poll(2) 或其他一些可用的系统调用来使用普通的阻塞 IO 和 多路复用 多个 IO 操作来达到相同的效果系统。

有关可扩展 IO 多路复用方法的比较，请参阅 The C10K problem。

Answer 5

fcntl() 一直可靠地为我工作。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 6

您被误导了 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，代码很简单：

// 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套接字。

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);

它节省了一些工作，但便携性较差，因此我倾向于使用fcntl() 进行设置。

Answer 7

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

快速总结：

• 那么为什么套接字会阻塞？

• 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 8

如果您想将 socket 更改为非阻塞，准确地将 accept() 更改为 NON-Blocking 状态然后

    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 9

有时使用“send/recv”系列系统调用很方便。如果flags 参数包含MSG_DONTWAIT 标志，则每次调用的行为类似于设置了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);

Answer 10

在 Linux 和 BSD 上，您可以直接在非阻塞模式下创建套接字 (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;
}

在接受连接时可以使用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。