Linux系统调用五、fcntl函数与非阻塞

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• • ?1. 阻塞与非阻塞概念
  • ?2. fcntl函数设置非阻塞

?1. 阻塞与非阻塞概念

阻塞可能会发生在read()函数读取设备、读取管道或读取网络的时候，因为某种情况需要等待，而不会立即返回，叫做阻塞。下面通过read()读设备来演示，比如读输入输出设备 /dev/tty 。

我们先写一个测试函数来看一下阻塞的效果，让read()函数读取标准输入输出设备tty的内容，如果标准输入输出没有内容的话，read()函数就会被阻塞，直到tty有内容了，才会继续执行。

/ >File Name : read_tty.c >Author :  >Company :  >Create Time: 2022年05月13日 星期五 22时22分00秒 / #include  
       #include  
       #include  
       #include  
       #include  
       #include  
       int main() { 
      int fd = open("/dev/tty", O_RDONLY); char buf[100]; memset(buf, 0, sizeof(buf)); while(1) { 
      int ret = read(fd, buf, sizeof(buf)); printf("read return : %d\n", ret); if(ret > 0) { 
      printf("buf data : %s\n", buf); } printf("test : Because of blocking, not looping.\n"); } close(fd); return 0; } 

int main() { 
      int fd = open("/dev/tty", O_RDONLY | O_NONBLOCK); /*加O_NONBLOCK参数实现非阻塞*/ char buf[100]; memset(buf, 0, sizeof(buf)); while(1) { 
      int ret = read(fd, buf, sizeof(buf)); if(ret < 0) { 
      perror("read err: "); /*打印出错信息，read函数返回失败的时候会设置errno*/ } printf("read return : %d\n", ret); if(ret > 0) { 
      printf("buf data : %s\n", buf); } printf("test : Because of blocking, not looping.\n"); sleep(2); /*睡眠2秒，不然的话会一直刷屏*/ } close(fd); return 0; } 

?2. fcntl函数设置非阻塞

• 包含头文件

#include  
       #include  
       

• 函数原型

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ ); 

• 函数功能

  fcntl() performs one of the operations described below on the open file descriptor fd. The operation is determined by cmd. 打开一个文件描述符，操作由cmd来决定。这个函数功能还是很多的，可以通过 man 2 fcntl 来查看。

• 函数参数

  它是一个可变参数的函数，… /* arg */ 的内容取决于cmd，比较常用的两个如下

  • 获取标志：F_GETFL (void) Read the file status flags; arg is ignored. 也就是说，如果cmd选择F_GETFL的话，后面参数可以为void，也就是没有第三个参数
  • 设置标志：F_SETFL (long) Set the file status flags to the value specified by arg. File access mode (O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR) and file creation flags (i.e., O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY, O_TRUNC) in arg are ignored. On Linux this command can only change the O_APPEND, O_ASYNC, O_DIRECT, O_NOATIME, and O_NONBLOCK flags. 这个的话，如果cmd是F_SETFL，那么后边参数应该是long类型的
• 函数返回值

  F_GETFL Value of flags. 如果我们使用的cmd参数是F_GETFL 那么就会把获取的标志返回出来。实际上，fcntl()函数的返回值也是由cmd参数来决定的，这只是比较常用的一个，更多的返回值可以在man手册查询。

下面我们通过实例来说明这个函数的用法，接上一节的话题，我们可以不在open()打开文件的时候设置非阻塞，而是在程序中使用fcntl()函数来设置非阻塞参数，具体代码如下。

int main() { 
      int fd = open("/dev/tty", O_RDONLY); /*第一次调用，使用F_GETFL来获取标志，并通过返回值返回*/ int flag = fcntl(fd, F_GETFL); /*把标志重新设置，通过或运算置非阻塞位*/ flag |= O_NONBLOCK; /*第二次调用，使用F_SETFL参数来设置标志位，把上面修改好的标志在设置回文件*/ fcntl(fd, F_SETFL, flag); char buf[100]; memset(buf, 0, sizeof(buf)); while(1) { 
      int ret = read(fd, buf, sizeof(buf)); if(ret < 0) { 
      perror("read err: "); } printf("read return : %d\n", ret); if(ret > 0) { 
      printf("buf data : %s\n", buf); } printf("test : Because of blocking, not looping.\n"); sleep(2); } close(fd); return 0; }