linux下的阻塞和非阻塞

        读常规文件是不会阻塞的，不管读多少字节，read 一定会在有限的时间内返回。从终

端设备或网络读则不一定，如果从终端输入的数据没有换行符，调用 read 读终端设备就会

阻塞，如果网络上没有接收到数据包，调用 read 从网络读就会阻塞，至于会阻塞多长时间

也是不确定的，如果一直没有数据到达就一直阻塞在那里。同样，写常规文件是不会阻塞的，

而向终端设备或网络写则不一定。

        现在明确一下阻塞（Block）这个概念。当进程调用一个阻塞的系统函数时，该进程被

置于睡眠（Sleep）状态，这时内核调度其它进程运行，直到该进程等待的事件发生了（比

如网络上接收到数据包，或者调用 sleep 指定的睡眠时间到了）它才有可能继续运行。与睡

眠状态相对的是运行（Running）状态，在 Linux 内核中，处于运行状态的进程分为两种情况：

        正在被调度执行。CPU 处于该进程的上下文环境中，程序计数器（eip）里保存着该进

程的指令地址，通用寄存器里保存着该进程运算过程的中间结果，正在执行该进程的指令，

正在读写该进程的地址空间。

        就绪状态。该进程不需要等待什么事件发生，随时都可以执行，但 CPU 暂时还在执行

另一个进程，所以该进程在一个就绪队列中等待被内核调度。系统中可能同时有多个就绪的

进程，那么该调度谁执行呢？内核的调度算法是基于优先级和时间片的，而且会根据每个进

程的运行情况动态调整它的优先级和时间片，让每个进程都能比较公平地得到机会执行，同

时要兼顾用户体验，不能让和用户交互的进程响应太慢。

阻塞、非阻塞：  是设备文件、网络文件的属性。（文件）

 阻塞读终端：默认情况下设备文件和网络文件是阻塞的。  

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>


int main(void)
{
	char buf[10];
	int n;

	n = read(STDIN_FILENO, buf, 10);   // #define STDIN_FILENO 0   STDOUT_FILENO 1  STDERR_FILENO 2
	if(n < 0){
		perror("read STDIN_FILENO");
		exit(1);
	}
	write(STDOUT_FILENO, buf, n);
	
	return 0;
}

 非阻塞读终端 ：一直读取，终端一直占用。

        当读取设备文件（网络文件）的时候，返回值是-1： 并且 errno = EAGIN 或 EWOULDBLOCK, 说明不是read失败，而是read在以非阻塞方式读一个设备文件（网络文件），并且文件无数据。

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
	char buf[10];
	int fd, n;

	fd = open("/dev/tty", O_RDONLY|O_NONBLOCK); 
	if (fd < 0) {
		perror("open /dev/tty");
		exit(1);
	}

tryagain:

	n = read(fd, buf, 10);   
	if (n < 0) {
		if (errno != EAGAIN) {		// if(errno != EWOULDBLOCK)
			perror("read /dev/tty");
			exit(1);
		} else {
            write(STDOUT_FILENO, "try again\n", strlen("try again\n"));
            sleep(2);
            goto tryagain;
        }
	}

	write(STDOUT_FILENO, buf, n);
	close(fd);

	return 0;
}

非阻塞读终端和等待超时：设置一个超时。

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#define MSG_TRY "try again\n"
#define MSG_TIMEOUT "time out\n"

int main(void)
{
    char buf[10];
    int fd, n, i;

    fd = open("/dev/tty", O_RDONLY|O_NONBLOCK);
    if(fd < 0){
        perror("open /dev/tty");
        exit(1);
    }
    printf("open /dev/tty ok... %d\n", fd);

    for (i = 0; i < 5; i++){
        n = read(fd, buf, 10);
        if (n > 0) {                    //说明读到了东西
            break;
        }
        if (errno != EAGAIN) {          //EWOULDBLOCK  
            perror("read /dev/tty");
            exit(1);
        } else {
            write(STDOUT_FILENO, MSG_TRY, strlen(MSG_TRY));
            sleep(2);
        }
    }

    if (i == 5) {
        write(STDOUT_FILENO, MSG_TIMEOUT, strlen(MSG_TIMEOUT));
    } else {
        write(STDOUT_FILENO, buf, n);
    }

    close(fd);

    return 0;
}

注意，阻塞与非阻塞是对于文件而言的。而不是 read、write 等的属性。read 终端，默认阻

塞读。

产生阻塞的场景。 读设备文件。读网络文件。（读常规文件无阻塞概念。）

/dev/tty -- 终端文件。

总结 read 函数返回值：

1. 返回非零值： 实际 read 到的字节数

2. 返回-1： 1）：

errno != EAGAIN (或!= EWOULDBLOCK) read 出错

2）：

errno == EAGAIN (或== EWOULDBLOCK) 设置了非阻塞读，并且没有

数据到达。

3. 返回 0：读到文件末尾