阻塞与非阻塞个人小结

 1.connect函数响应中断返回后仍然回到函数的调用。
       实践证明，对于一个非阻塞的socket，如果在调用connect函数时，如果发生中断，这函数响应中断，但当中断返回时，继续connect函数的调用，直到connect超时失败或接收到错误ICMP包或连接成功

        2.accept()
        如果侦听进程是非阻塞模式工作，当调用accept()函数接收来自客户端的请求后，返回的socket套接字，默认为阻塞的工作模式。

一、阻塞模型
    可能发生阻塞的套接口调用分为四种：
    1>.输入操作：read、readv、recv、recvfrom和recvmsg函数
    2>.输出操作：write、writev、send、sendto和sendmsg函数
    3>.接收外来连接:accept()函数
    4>.初始化外出的连接:connect()函数

二、I/O模型
    1.阻塞I/O
    2.非阻塞I/O
    3.I/O复用（select函数）
    4.信号驱动I/O(SIGIO)
    5.异步I/O

三、I/O复用模型的应用场合
    1.当客户处理多个描述字时（一般是交互式输入和网络套接口），必须使用I/O复用。
    2.一个客户同时处理多个套接口
    3.如果一个TCP服务器既要处理侦听套接口，又要处理已连接套接口，一般也要用到I/O复用。
    4.如果一个服务器既要处理TCP，又要处理UDP，一般也要使用I/O复用。
    5.如果一个服务器要处理多个服务或者多个协议（inetd守护进程）。

四、拒绝服务型攻击
    服务器某一个时刻阻塞于只处理单个客户，而不能处理其他客户的需求，这就导致了拒绝服务型攻击，可能的解决办法是:(a)使用非阻塞I/O模型;(b)让 每个客户由单独的控制线程提供服务（例如，创建子进程或线程来为每个客户提供服务）;(c)对I/O操作设置超时。

五、connect()函数
    
1.阻塞模式
    客户端调用connect()函数将激发TCP的三路握手过程，但仅在连接建立成功或出错时才返回。返回的错误可能有以下几种情况：
    1>.如果TCP客户端没有接收到SYN分节的响应，则返回ETIMEDOUT，阻塞模式的超时时间在75秒(4.4BSD内核)到几分钟之间。
    2>.如果对客户的SYN的响应时RST，则表明该服务器主机在我们指定的端口上没有进程在等待与之连接（例如服务器进程也许没有启动），这称为硬错，客户一接收到RST，马上就返回错误ECONNREFUSED.
    3>.如果某客户发出的SYN在中间的路由器上引发了一个目的地不可达ICMP错误，多次尝试发送失败后返回错误号为EHOSTUNREACH或ENETUNREACH.

附加：产生RST的三种情况，一是SYN到达某端口但此端口上没有正在侦听的服务器、二是TCP想取消一个已有连接、三是TCP接收了一个根本不存在的连接上的分节。

2.非阻塞模式
    采用非阻塞的工作模式要考虑一下两种情况：
1>.如果是连接本机，则调用connect()函数会立刻建立。
2>.如果服务器是网络中的用户，则调用connect()函数需要从几个毫秒的局域网到几百毫秒或几秒的广域网。并且函数会立刻返回EINPROCESS错误，但TCP通信的三路握手过程正在进行，所以可以使用select函数来检查这个连接是否建立成功。
    源自Berkeley的实现有两条与select函数和非阻塞相关的规则：
1>.当连接成功建立时，描述字变成可写。
2>.当连接建立出错时，描述字变成即可读又可写。

六、accept()函数
1.阻塞模式
    如果在一个阻塞套接口上调用accept()函数，而且没有新的连接，进程会进入睡眠状态。

2.非阻塞模式
    如果在一个非阻塞套接口上调用accept()函数，而且没有新的连接，将返回EWOULDBLOCK错误。

3.一种非阻塞模式例子的问题及解决办法
    问题描述：在服务器端侦听套接口采用阻塞的方式工作，并且使用select检测是否有已经建立起的连接，如果有则调用accept()函数接收该连接，问 题是如果客户端首先调用connect()函数连接服务器后立刻又调用close()函数关闭该连接，而在服务器端，在select()函数返回和调用 accept()函数之间，接收到客户端的断开，则会删除该套接口在已连接套接口中的内容，所以服务器将会阻塞在accept()函数，直到有客户连接才 返回。
    解决办法：(1).如果用select来获知何时有连接已就绪可以accept时，总是把侦听套接口置为非阻塞,同时(2).在后面的accept调用中 忽略以下错误：EWOULDBLOCK（Berkeley的实现在客户放弃连接时出现的错误）、ECONNABORTED（Posix.1g的实现在客户 放弃连接时出现的错误）、EPROTO（SVR4的实现在客户放弃连接时出现的错误）和EINTR（如果信号被捕获）。

七、select()函数
    select()函数准备好读的条件：
    1>.套接口有数据可读
    2>.该连接的读这一半关闭（也就是接收了FIN的TCP连接）。对这样的套接口进行读操作将不阻塞并返回0（也就是返回EOF）。
    3>.该套接口是一个侦听套接口且已完成的连接数不为0。
    4>.其上有一个套接口错误待处理，对这样的套接口的读操作将不阻塞并返回-1，并设置errno，可以通过设置SO_ERROR选项调用getsockopt函数获得。

    select()函数准备好写的条件：
    1>.套接口有可用于写的空间。
    2>.该连接的写这一半关闭，对这样的套接口进行写操作将产生SIGPIPE信号。
    3>.该套接口使用非阻塞的方式connect建立连接，并且连接已经异步建立，或则connect已经以失败告终。
    4>.其上有一个套接口错误待处理。

八、read()函数和recv函数
    read()函数返回值代表的意义：
    1>.如果对方TCP发送数据，则套接口就变为可读且read返回大于0的值（即数据的字节数）。
    2>.如果对方TCP发送一个FIN（对方进程终止），套接口就变为可读且read返回0（文件结束）。
    3>.如果对方TCP发送一个RST（对方主机崩溃并重新启动），套接口就变成可读且read返回-1，返回的错误号errno为ECONNRESET。

九、write()函数和send函数
    如果向一个接收了FIN的套接字进行写操作是可行的，但如果向一个接受了RST的套接字进行写操作则是致命的，内核会向该进程发送一个SIGPIPE信号，返回EPIPO,该错误类型默认为终止进程。

SIGPIPE信号
    向一个接受了RST的套接字进行写操作时，内核会向该进程发送一个SIGPIPE信号，该信号的缺省行为是终止进程，因此进程必须捕获它以免被不情愿的终止。
   

5、 Linux中Socket的数据结构
（1） struct sockaddr { //用于存储套接字地址
unsigned short sa_family；//地址类型
char sa_data[14]； //14字节的协议地址
}；
（2） struct sockaddr_in{ //in 代表internet
short int sin_family； //internet协议族
unsigned short int sin_port；//端口号，必须是网络字节顺序
struct in_addr sin_addr；//internet地址，必须是网络字节顺序
unsigned char sin_zero；//添0（和struct sockaddr一样大小
}；
（3） struct in_addr{
unsigned long s_addr；
}；