文章目录
- 前言
- 阻塞
- 超时设置
- 非阻塞
- 创建socket时，直接用SOCK_NOBLOCK指定为非阻塞
- server部分
- client 部分
- 使用fcntl()把socket设置为非阻塞
- socket阻塞，单独把recv或者send设置为非阻塞
- recv和send的返回值
- 参考文章
前言
记录一下recv和send函数的相关信息。
阻塞
头文件
#include <sys/socket.h> //socket()
#include <unistd.h> //close()
#include<netinet/in.h> //sockaddr_in
#include <stdio.h> //perror()
#include <errno.h>
#include <string.h> //memset
#include <iostream>
#include <netinet/in.h> //inet_ntoa
#include <arpa/inet.h>
阻塞模式server代码，进行recv
#if 1 //阻塞模式
int main()
{
int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(listen_fd == -1) {
perror("socket");
return -1;
}
timeval timev;
timev.tv_sec = 3;
timev.tv_usec = 0;
int ret = setsockopt(listen_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (void*)&timev, sizeof(timev));
if(ret != 0)
{
perror("setsockopt SO_RCVTIMEO");
close(listen_fd);
return -1;
}
sockaddr_in local_addr;
local_addr.sin_family = AF_INET;
local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
local_addr.sin_port = htons(9100);
ret = bind(listen_fd, (sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr));
if(ret == -1)
{
perror("bind");
close(listen_fd);
return -1;
}
ret = listen(listen_fd,5);
if (ret == -1)
{
perror("listen");
close(listen_fd);
return -1;
}
sockaddr_in cnn_addr;
memset(&cnn_addr, 0x00, sizeof(cnn_addr));
socklen_t len = sizeof(cnn_addr);
int conn_fd = accept(listen_fd, (sockaddr*)&cnn_addr, &len);
if(conn_fd == -1)
{
perror("accept");
close(listen_fd);
return -1;
}
else
{
std::cout << "accept addr:" << inet_ntoa(cnn_addr.sin_addr)
<< " port:" << ntohs(cnn_addr.sin_port) << std::endl;
int loop_count = 0;
char buff[512] = {0x00};
while (1)
{
std::cout << "loop:" << ++loop_count << " times" << std::endl;
int count = recv(conn_fd, buff, 512, 0);
if(count == 0)
{
//无论阻塞模式还是非阻塞模式，
//recv 返回0，都表示链接断开
std::cout << "close end" << std::endl;
break;
}
if(count == -1)
{
//无论阻塞模式还是非阻塞模式，
//recv 返回-1，都表示错误，返回一下三个错误，被视为正常
if (errno == EINTR ||
errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
{
std::cout << "EWOULDBLOCK.continue" << std::endl;
continue;
}
else
{
std::cout << "ERROR.break" << errno <<std::endl;
break;
}
}
else
std::cout << "recv (" << count << " bytes):" << buff << std::endl;
}
}
std::cout << "close connection" << std::endl;
close(listen_fd);
return 0;
}
#endif //阻塞模式
阻塞模式client代码，进行send
#if 1 //阻塞模式
int main()
{
int local_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(local_fd == -1) {
perror("socket");
return -1;
}
timeval timev;
timev.tv_sec = 3;
timev.tv_usec = 0;
int ret = setsockopt(local_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (void*)&timev, sizeof(timev));
sockaddr_in local_addr;
local_addr.sin_family = AF_INET;
local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
local_addr.sin_port = htons(9100);
ret = connect(local_fd, (sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr));
if(ret == -1)
{
perror("accept");
close(local_fd);
return -1;
}
else
{
std::cout << "connect addr:" << inet_ntoa(local_addr.sin_addr)
<< " port:" << ntohs(local_addr.sin_port) << std::endl;
int loop_count = 0;
char buff[512] = {0x00};
sprintf(buff, "%s", "hello");
while (1)
{
std::cout << "loop:" << ++loop_count << " times" << std::endl;
getchar();
int count = send(local_fd, buff, strlen(buff), 0);
if(count == 0)
{
//无论阻塞模式还是非阻塞模式，
//send 返回0，都表示链接断开
std::cout << "close end" << std::endl;
break;
}
if(count == -1)
{
//无论阻塞模式还是非阻塞模式，
//send 返回-1，都表示错误，返回一下三个错误，被视为正常
if (errno == EINTR ||
errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK)
{
std::cout << "EWOULDBLOCK.continue" << std::endl;
continue;
}
else
{
std::cout << "ERROR.break" << errno <<std::endl;
break;
}
}
else
std::cout << "send (" << count << " bytes):" << buff << std::endl;
}
}
std::cout << "close connection" << std::endl;
close(local_fd);
return 0;
}
#endif //阻塞模式
超时设置
上面代码中均用setsockopt进行了recv和send的超时设置。
int ret = setsockopt(listen_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (void*)&timev, sizeof(timev));
int ret = setsockopt(local_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (void*)&timev, sizeof(timev));
这个超时设置不但包括recv和send，还包括accept。
accept
当accept超时的时候，会返回-1，errno==11（“Resource temporarily unavailable”）。
recv
当recv超时的时候，会返回-1， errno==EAGAIN（11）。
EWOULDBLOCK 就是EAGAIN
#define EWOULDBLOCK EAGAIN /* Operation would block */
非阻塞
创建socket时，直接用SOCK_NOBLOCK指定为非阻塞
server部分
设置如下，因为socket()默认是阻塞的，所以设置了SOCK_NONBLOCK就会是非阻塞socket了。
- int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //block socket
+ int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0); //non-block socket
和上面的超时设置一样，如果在sock()函数中，设置了SOCK_NONBLOCK参数，accept会变成非阻塞，
如果执行时没有连接可以返回，accept就会直接返回-1，errno：11。
需要用一个while循环， 当accept返回 -1 并且errno 为EAGAIN 时，重复accept。
但是此时recv和send还是阻塞的
这是因为，上面的diff代码，创建的是用于listen的socket，它被设置为非阻塞后，会影响跟他有关的accept。
但是recv和send，关联的socket是accept返回的连接的socket，跟上面listen的fd的设置无关了。
int conn_fd = accept(listen_fd, (sockaddr*)&cnn_addr, &len);
...
int count = recv(conn_fd, buff, 512, 0);
此时可以用accept4()把accept返回的socket，设置为非阻塞的：
- int conn_fd = accept(listen_fd, (sockaddr *)&cnn_addr, &len); //return block socket
+ int conn_fd = accept4(listen_fd, (sockaddr *)&cnn_addr, &len, SOCK_NONBLOCK); //return non-block socket
这样后续的recv 就是非阻塞了。
client 部分
向上面一样，在socket()中添加SOCK_NONBLOCK参数，可以把socket设置为非阻塞。
和socket关联的connect也是非阻塞的了。当无法立即建立连接，connect会返回EINPROGRESS。
可以直接不启动server，直接启动client进行connect来测试：
阻塞connect的执行结果：
~/share/myproj/2.1.1-multiIO/20240121$ ./client
connect: Connection refused ← perror输出
非阻塞connect的执行结果：
~/share/myproj/2.1.1-multiIO/20240121$ ./client
connect: Operation now in progress ← perror输出
connect EINPROGRESS continue ← 循环处的log，证明continue了
connect: Connection refused ← perror输出
跟上面同理，connect后面的send，也变成非阻塞的了。
此时让server不调用recv(), client的send会一直发送，直到server的接收缓冲区满了，send将会立刻返回一个EWOULDBLOCK错误。
而如果是阻塞的socket，send将会阻塞住。
使用fcntl()把socket设置为非阻塞
这里只是设置方式的差别。
实际效果是和上面一样的。
上面是在socket()函数中，设置SOCK_NONBLOCK来进行非阻塞设置。
还可以用以下方法：
代码来自于：使用fcntl()函数设置socket为阻塞态或非阻塞态
设置为非阻塞
#include <fcntl.h> //fcntl
int func()
{
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int flag = fcntl(fd,F_GETFL,0);//获取文件fd当前的状态
//int flag = fcntl(fd,F_GETFL);//不用第3个参数也可以
if(flag<0)
{
perror("fcntl F_GETFL fail");
close(fd);
return -1;
}
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag | O_NONBLOCK) < 0)//设置为非阻塞态
{
perror("fcntl F_SETFL fail");
close(fd);
return -1;
}
}
恢复阻塞
int func()
{
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int flag = fcntl(fd,F_GETFL,0);//获取文件fd当前的状态
if(flag<0)
{
perror("fcntl F_GETFL fail");
close(fd);
return -1;
}
flag = flag&~O_NONBLOCK;
//flag &= ~O_NONBLOCK;//等同于上行
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) < 0)//设置为阻塞态
{
perror("fcntl F_SETFL fail");
close(fd);
return -1;
}
}
socket阻塞，单独把recv或者send设置为非阻塞
也可以单独把recv和send函数设置为非阻塞。
设置方法如下：
- int count = recv(conn_fd, buff, 512, 0);
+ count = recv(conn_fd, buff, 512, MSG_DONTWAIT);
这样就是socket是阻塞的，但是设置了MSG_DONTWAIT的recv是非阻塞的（除了这个recv函数，别的accept等函数都还是阻塞的）。
recv和send的返回值
不论阻塞还是非阻塞，
recv的返回值，都是
大于0，表示接受的字节数
等于0，表示断开连接
等于-1，如果是errno == (EAGAIN || EWOULDBLOCK || EINTR) ，则表示正常，继续recv；
其余errno 表示发生错误。
send也是如此。
参考文章
socket阻塞与非阻塞情况下的recv、send、read、write返回值
使用fcntl()函数设置socket为阻塞态或非阻塞态
send与recv函数详解
![前沿重器[41] | 综述-面向大模型的检索增强生成（RAG）](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c4fb0fe71716ca4606fa7e1e49dd8fb3.png)
