深入理解Socket的讀寫

2021-10-03 17:55:09 字數 1455 閱讀 1531

對於linux網路程式設計,有很多坑需要我們去踩。在這個時候,我們才會知道理論知識的重要性。無論是哪種語言,網路程式設計都可以寫成厚厚的一本書。舉個例子,比如「當網路斷掉,我們呼叫write去往socket中寫入資料,為什麼返回正常寫入呢?」。所以有空多看看《tcp/ip詳解》,《unix網路程式設計》等經典書籍來補充網路知識。

首先,我們來解決上面的問題。為什麼網路斷了,還能write還是返回成功呢?我們先看write的定義:

#include

ssize_t write

(int fd,

const

void

*buf, size_t count)

;

對於write的返回值,它表示寫入的位元組數。而這個寫入,是寫到哪呢?是成功傳送的意思嗎? 其實並不是,write成功返回,只是buf中的資料被複製到了kernel中的tcp傳送緩衝區。至於資料什麼時候被發往網路,系統呼叫層面不會給予任何保證和通知。

所以,我們並不能直接根據write的返回值來判定傳送成功,這也就是為什麼網路斷掉了,write的返回值和我們希望寫入的值是一樣的。

讀寫操作肯定會涉及阻塞和非阻塞的問題。那write和read在什麼情況下會阻塞呢?當kernel中該socket的傳送緩衝區已滿時write會阻塞。而read呼叫阻塞,通常是傳送端的資料沒有到達。

對於每個socket,擁有自己的傳送緩衝區和接收緩衝區。兩個緩衝區大小都由系統來自動調節,但一般在default和max之間浮動。

預設socket是阻塞的,將乙個socket 設定成非阻塞模式,可以使用fcntl方法:

int flags;if(

(flags =

fcntl

(fd, f_getfl,

null))

<0)

if(fcntl

(fd, f_setfl, flags | o_nonblock)==-

1)

阻塞(預設)和非阻塞模式下read/write行為的區別:read總是在接收緩衝區有資料時立即返回,而不是等到給定的read buffer填滿時返回。只有當接收緩衝區為空時,阻塞模式才會等待,而非阻塞模式下會立即返回-1。

阻塞的write只有在緩衝區足以放下整個buffer時才返回。非阻塞write則是返回能夠放下的位元組數,之後呼叫則返回-1。

對於阻塞的write有個特殊情況:

當write阻塞等待時,對端關閉了socket,則write則會立即將剩餘緩衝區填滿並返回所寫的位元組數,再次呼叫write則會失敗。

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