【Linux Network】高级IO

信号驱动IO

IO多路转接

异步IO

小结

• 任何IO过程中, 都包含两个步骤. 第一是等待, 第二是拷贝. 而且在实际的应用场景中, 等待消耗的时间往往都远远高于拷贝的时间. 让IO更高效, 最核心的办法就是让等待的时间尽量少.

同步通信 vs 异步通信

• 所谓同步，就是在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回. 但是一旦调用返回，就得到返回值了; 换句话说，就是由调用者主动等待这个调用的结果；
• 异步则是相反，调用在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果; 换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果; 而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用；

• 进程/线程同步也是进程/线程之间直接的制约关系；
• 是为完成某种任务而建立的两个或多个线程，这个线程需要在某些位置上协调他们的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系. 尤其是在访问临界资源的时候；

阻塞 vs 非阻塞

• 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起. 调用线程只有在得到结果之后才会返回.
• 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程.

其他高级IO

fcntl函数

fcntl函数可以改变已打开的文件性质。针对cmd的值，fcntl能够接受第三个参数int arg。

void SetNoBlock(int fd) 
{ int fl = fcntl(fd, F_GETFL); if (fl < 0) { perror("fcntl");return; }fcntl(fd, F_SETFL, fl | O_NONBLOCK); 
}

• 使用F_GETFL将当前的文件描述符的属性取出来(这是一个位图).；
• 然后再使用F_SETFL将文件描述符设置回去. 设置回去的同时, 加上一个O_NONBLOCK参数；

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>void SetNonBlock(int fd)
{int f1 = fcntl(fd, F_GETFL);if(f1<0){perror("fcntl");return ;}fcntl(fd, F_SETFL, f1 | O_NONBLOCK);
}int main()
{//设置文件描述符:0为非阻塞SetNonBlock(0);while(1){char buffer[1024];ssize_t s = read(0, buffer, sizeof(buffer)-1);//读取到了数据if(s>0){buffer[s] = '\0';write(1, buffer, strlen(buffer));printf("read success, s: %d, errno: %d\n",s,errno);}else{//s==0:缓冲区中无数据if(errno ==EAGAIN || errno ==EWOULDBLOCK){printf("数据还没准备好，请等待！\n");sleep(1);}else {//读取失败printf("read failed, s: %d, errno: %d\n", s, errno);}}}return 0;
}