阻塞IO与非阻塞IO

一.IO模型

IO的本质是基于操作系统接口来控制底层的硬件之间数据传输，并且在操作系统中实现了多种不同的IO方式（模型），比较常见的有下列三种

• 阻塞型IO模型
• 非阻塞型IO模型
• 多路复用IO模型(重点!重点!重点!)

二。阻塞型IO

当进程发出IO请求后，阻塞进程(让进程进入睡眠状态)，资源就绪后唤醒进程继续执行。
注意：一般默认的 IO 操作都是阻塞型 IO

示例代码：从标准输入读取数据,并进行输出

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num;
	cin >> num;
	cout << num << endl;
	return 0;
}

特点：会一直等待，直到数据就绪

三 非阻塞型IO

当进程发出IO请求后，无论资源是否就绪都会立即返回，相应的模型如下:

实现非阻塞型IO，需要设置 O_NONBLOCK 标志，设置有两种方式

• 可以通过调用 fcntl 函数来进行设置
  

• 通过open函数来进行设置，一般在打开文件时就需要设置

fcntl 函数

函数头文件
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
函数原型
int fcntl(int fd, int cmd, … /* arg */ );


函数功能
通过命令字(cmd)来设置文件描述符


函数参数
fd:文件描述符
cmd:控制命令字
	F_GETFD:获取文件描述符标志
	F_SETFD:设置文件描述符标志
	F_GETFL:获取文件状态标志
	F_SETFL:设置文件状态标志

示例代码：将标准输入设置为非阻塞

示例代码：将标准输入设置为非阻塞

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
	// 获取文件状态标志
	int flags = fcntl(0,F_GETFL);
	// 追加非阻塞标志
	flags |= O_NONBLOCK;
	// 设置文件状态标志
	int ret = fcntl(0,F_SETFL,flags);
	if(ret)
	{
		perror("fcntl[F_SETFL] error.");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	int number=10;
	scanf("%d",&number);
	printf("number=%d\n",number);
	for(int i=1;i<10;i++)
	{
		printf("%3d",i);
	}
	putchar('\n');
	return 0;
}

从运行结果可以看出：程序不会等待用户输入，会立即返回