3.6.1.非阻塞IO

本节讲解什么是非阻塞IO,如何将文件描述符修改为非阻塞式

3.6.1.1、阻塞与非阻塞

(1)阻塞是指函数调用会被阻塞。本质是当前进程调用了函数,进入内核里面去后,因为当前进程的执行条件不满足,内核无法里面完成操作,就挂起这个进程,去执行其他进程。默认使用阻塞IO

(2)非阻塞IO当条件不满足时直接停止当前操作,退出程序(?)。或者非阻塞IO条件不满足时会一直占用CPU资源

(3)结合程序状态转换图一起理解

3.6.1.2、为什么有阻塞式

(1)常见的阻塞:wait、pause、sleep等函数;read或write某些文件时

wait等待回收子进程:当子进程没死,父进程就不能回收子进程,内核就阻塞住父进程,知道子进程死去称为僵尸进程,这时内核就会发一个信号给父进程,父进程就会被唤醒,去回收子进程。

(2)阻塞式的好处

非常有利于OS的性能发挥。阻塞时不会占用CPU,CPU可以去执行其他。

3.6.1.3、非阻塞

(1)为什么要实现非阻塞

(2)如何实现非阻塞IO访问:O_NONBLOCK和fcntl

a -- 阻塞

阻塞操作是指在执行设备操作时,若不能获得资源,则挂起进程知道满足可操作的条件后再进行操作;被挂起的进程进入休眠状态(放弃CPU),被从调度器的运行队列移走,直到等待的条件被满足;

b -- 非阻塞

非阻塞的进程在不能进行设备操作时,并不挂起(继续占用CPU),它或者放弃,或者不停地查询,直到可以操作为止;

二者的区别可以看应用程序的调用是否立即返回!

  驱动程序通常需要提供这样的能力:当应用程序进行 read()、write() 等系统调用时,若设备的资源不能获取,而用户又希望以阻塞的方式访问设备,驱动程序应在设备驱动的xxx_read()、xxx_write() 等操作中将进程阻塞直到资源可以获取,此后,应用程序的 read()、write() 才返回,整个过程仍然进行了正确的设备 访问,用户并没感知到;若用户以非阻塞的方式访问设备文件,则当设备资源不可获取时,设备驱动的 xxx_read()、xxx_write() 等操作立刻返回, read()、write() 等系统调用也随即被返回。
  因为阻塞的进程会进入休眠状态,因此,必须确保有一个地方能够唤醒休眠的进程,否则,进程就真的挂了。唤醒进程的地方最大可能发生在中断里面,因为硬件资源获得的同时往往伴随着一个中断。

  阻塞I/O通常由等待队列来实现,而非阻塞I/O由轮询来实现。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Ocean-Star/p/9245364.html

时间: 2024-10-09 22:18:34

3.6.1.非阻塞IO的相关文章

非阻塞IO服务器模型

我们来考虑一个情形,你跟千千万万个玩家是魔兽世界的超级粉丝,每周末准时组团打boss.每当周末游戏服务器就亚历山大,因为起码几十万用户同时在线.如果用我们的多线程阻塞服务器作为游戏服务器是否可行呢?先分析游戏服务器有哪些特点: ①  网络游戏并非像网页一样,打开一旦下载完就可以关闭连接结束.网游必须是有一个持久有状态的连接,每一个客户端都需要跟服务器存在一个持久的连接,以便快速及时发送消息.而随着并发用户数量的增加,多线程阻塞服务器不可能为每一个客户端分配一个线程. ②  跟一般的应用服务器不同

Nginx:异步非阻塞IO

在使用socket编程中,经常会看到阻塞.非阻塞.同步.异步,那么它们之间到底有什么关系跟区别呢? 本次将那Nginx的异步非阻塞的事件驱动模型来解释一下它们之间的关系. 阻塞IO 在linux中,默认所有socket都是阻塞的. 这意味着使用该socket调用诸如recv的函数时,在没有数据到达之前,该函数将不会返回,导致线程被阻塞,直到数据到达. 非阻塞IO 我们可以使用fcntl把socket设置为非阻塞的. 这意味着使用该socket调用诸如recv的函数时,该函数将立刻返回,可以根据返

阻塞IO,非阻塞IO,异步IO和非异步IO 的区别

最近在研究java IO.NIO.NIO2(或者称AIO)相关的东西,有些概念还是要明确下. 按照<Unix网络编程>的划分,IO模型可以分为:阻塞IO.非阻塞IO.IO复用.信号驱动IO和异步IO,按照POSIX标准来划分只分为两类:同步IO和异步IO. 如何区分呢?首先一个IO操作其实分成了两个步骤: 1.发起IO请求 2.实际的IO操作 阻塞和非阻塞IO:在于第一个步骤是否会会被阻塞,如果会则是阻塞IO,否则是非阻塞IO. 异步和非异步(同步)IO:在于第二个步骤是否会阻塞,如果实际的I

Java中的阻塞和非阻塞IO包各自的优劣思考

NIO 设计背后的基石:反应器模式,用于事件多路分离和分派的体系结构模式. 反应器(Reactor):用于事件多路分离和分派的体系结构模式 通常的,对一个文件描述符指定的文件或设备, 有两种工作方式: 阻塞 与非阻塞 .所谓阻塞方式的意思是指, 当试图对该文件描述符进行读写时, 如果当时没有东西可读,或者暂时不可写, 程序就进入等待 状态, 直到有东西可读或者可写为止.而对于非阻塞状态, 如果没有东西可读, 或者不可写, 读写函数马上返回, 而不会等待 . 一种常用做法是:每建立一个Socket

阻塞与非阻塞IO -- 网络编程随想

阻塞和非阻塞IO 阻塞IO指当进行IO操作时, 如果IO操作无法立即完成,当前线程进入阻塞状态,直到IO操作完成,IO函数返回. 非阻塞IO指当进行IO操作时,如果IO操作无法立即完成,IO函数立即返回,线程不会阻塞. 写与读操作对阻塞与非阻塞IO的语义 写操作,只有完成所有指定数据的写入时,写操作才算完成. 读操作,只要能读取到数据,读操作就算完成. 阻塞IO 写操作.len 为指定写入的数据量. 如果只写入部分数据,IO函数会阻塞直至写入数据或发生错误才返回. 以soket的send()为例

实例浅析epoll的水平触发和边缘触发,以及边缘触发为什么要使用非阻塞IO

一.基本概念                                                          我们通俗一点讲: Level_triggered(水平触发):当被监控的文件描述符上有可读写事件发生时,epoll_wait()会通知处理程序去读写.如果这次没有把数据一次性全部读写完(如读写缓冲区太小),那么下次调用 epoll_wait()时,它还会通知你在上没读写完的文件描述符上继续读写,当然如果你一直不去读写,它会一直通知你!!!如果系统中有大量你不需要读写的就

转一贴,今天实在写累了,也看累了--【Python异步非阻塞IO多路复用Select/Poll/Epoll使用】

下面这篇,原理理解了, 再结合 这一周来的心得体会,整个框架就差不多了... http://www.haiyun.me/archives/1056.html 有许多封装好的异步非阻塞IO多路复用框架,底层在linux基于最新的epoll实现,为了更好的使用,了解其底层原理还是有必要的.下面记录下分别基于Select/Poll/Epoll的echo server实现.Python Select Server,可监控事件数量有限制: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Linux非阻塞IO(五)使用poll实现非阻塞的回射服务器客户端

前面几节我们讨论了非阻塞IO的基本概念.Buffer的设计以及非阻塞connect的实现,现在我们使用它们来完成客户端的编写. 我们在http://www.cnblogs.com/inevermore/p/4049165.html中提出过,客户端需要监听stdin.stdout和sockfd. 这里需要注意的是 只有缓冲区可写的时候,才去监听sockfd和stdin的读事件. 过去在阻塞IO中,我们总是监听sockfd的读事件,因为每当sockfd可读,我们就去调用用户的回调函数处理read事件

Linux非阻塞IO(四)非阻塞IO中connect的实现

我们为客户端的编写再做一些工作. 这次我们使用非阻塞IO实现connect函数. int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen); 非阻塞IO有以下用处: 1.将三次握手的处理过程生下来,处理其他事情. 2.使用这个同时建立多个连接. 3.实现超时connect功能,本节实现的connect就可以指定时间,超时后算作错误处理.   在阻塞IO中,调用connect后一般会阻塞,直到确定连接成功或者失败

阻塞IO、非阻塞IO的区别

1.类与类之间的关系:依赖,实现,泛化(继承),关联,组合,聚合. 1)依赖(虚线):一个类是 另一个类的函数参数 或者 函数返回值. 2)实现(实线加小圆):对纯虚函数类(抽象类)的实现. 3)继承 即 泛化(实线加空心三角形,从子类指向父类):表示一个类与另一个类之间的继承关系: 4)关联(实线):一个类是另一个类的成员变量. 5)聚合(菱形加实线):整体和部分的关系.不太紧密的(如:汽车与发动机,汽车可以选择各种型号的发动机) 6)组合(实心菱形加实线):生命体整体与部分的关系.紧密的关系