epoll 学习记录：ET 都“只通知一次”了，为什么还必须设置非阻塞？

学习 epoll 的时候，我一开始产生了一个直觉：

ET（边缘触发）不是“只通知一次”吗？既然只通知一次，那我就一次性把数据读完就行了。
可是网上都说：ET 必须配合非阻塞。
我就很困惑：为什么要设置非阻塞？

这篇文章把这个问题讲清楚：“只通知一次”是 ET 的特性；非阻塞是为了让你能安全地把数据读干净而不把整个程序卡死。

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1. 先把概念分开：ET ≠ 非阻塞

很多初学者会把两件事混成一件事：

ET（Edge Trigger，边缘触发）解决的是“通知策略”

• 当 fd 从“不可读”变成“可读”时，通知一次
• 只要状态不再变化，就不重复通知

所以你会感觉它“只通知一次”。

非阻塞（O_NONBLOCK）解决的是“系统调用行为”

• read/accept/write 如果暂时做不了（没数据/没连接/写缓冲满），立刻返回 -1
• 同时把 errno 设置为 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK
• 不会把线程卡住等待未来的数据

结论：
ET 决定你什么时候收到通知；非阻塞决定你调用 read/accept/write 时会不会卡住。

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2. ET 为什么“必须读干净”？因为不读干净可能再也不通知

在 ET 下，正确处理 EPOLLIN 的方式是：

收到一次可读通知后，把当前内核缓冲区里能读的数据尽量读完
直到 read() 返回 EAGAIN（表示读空了）

为什么要这么做？

因为如果你只读一点点就返回：

• socket 缓冲区里可能还有数据
• fd 仍然处于“可读”状态
• 状态没有从“不可读→可读”发生新的边沿变化
• ET 不会再次通知
• 你就会觉得“后面消息收不到了”

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3. 那关键问题来了：读到最后一次，怎么知道“读完了”？

这就是非阻塞存在的意义。

正确的 ET 读法是 “循环读，直到 EAGAIN”

伪代码：

while (1) {
    n = read(fd, buf, ...);
    if (n > 0) 处理数据;
    if (n == 0) 对端关闭;
    if (n < 0 && errno == EAGAIN) break; // 读干净了
}

这里最关键的一句：

用 EAGAIN 作为“读完了”的信号。

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4. 如果不设置非阻塞，会发生什么“致命问题”？

假设 fd 是阻塞的（默认就是阻塞），你在 ET 的回调里写循环读：

• 前几次 read 都能读到数据 ✅
• 当缓冲区被你读空后，你还会再 read 一次（因为你在 while 循环里）
• 阻塞模式下：读空之后再 read 不会返回 EAGAIN
• 它会一直阻塞等待“未来的新数据”
• 于是你的事件循环线程被卡死，所有连接都无法处理

这就是为什么：

ET 想让你“读到空”，但阻塞 read 读到空会卡住；
只有 non-block 才能让它用 EAGAIN 返回，从而优雅退出循环。

这句话就是整篇文章的核心。

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5. accept 同理：ET 下必须 accept 到 EAGAIN

监听 socket（listenfd）在 ET 下也一样：

• EPOLLIN 表示“accept 队列里有连接可取”
• ET 只通知一次，所以要 accept 到队列空
• 队列空的信号同样是 accept 返回 -1 且 errno == EAGAIN

如果 listenfd 是阻塞的：

• accept 到队列空后再 accept 会阻塞
• 主循环卡死

所以 listenfd 在 ET 下也必须 non-block。

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6. 正确设置非阻塞：用 F_SETFL，不是 F_SETFD（我踩过坑）

设置 O_NONBLOCK 的正确写法：

int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);

原因：O_NONBLOCK 属于 file status flags，必须用 F_GETFL/F_SETFL。

我曾经写成：

fcntl(fd, F_SETFD, fcntl(fd, F_GETFD, 0) | O_NONBLOCK); // 错！

这是错的，因为 F_SETFD 管的是 fd flags（比如 FD_CLOEXEC），不是状态标志。

F_SETFD 的常见正确用法：

int fdflags = fcntl(fd, F_GETFD, 0);
fcntl(fd, F_SETFD, fdflags | FD_CLOEXEC);

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7. 一套“能直接抄”的 ET 模板（读/accept）

7.1 设置非阻塞函数

static void set_nonblock(int fd) {
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

7.2 ET accept 模板

while (1) {
    int cfd = accept(lfd, ...);
    if (cfd >= 0) {
        set_nonblock(cfd);
        epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);
        continue;
    }
    if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) break; // accept 干净了
    if (errno == EINTR) continue;
    perror("accept");
    break;
}

7.3 ET read 模板

while (1) {
    int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
    if (n > 0) {
        // 处理数据
        continue;
    }
    if (n == 0) { close(fd); break; } // 对端关闭
    if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) break; // 读干净了
    if (errno == EINTR) continue;
    perror("read");
    close(fd);
    break;
}

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8. 最终总结：一句话解释“为什么要非阻塞”

我最后记住的版本是：

ET 只通知一次，所以我们必须在一次回调里把数据读/accept 干净；
非阻塞保证当缓冲区被读空时，read/accept 能返回 EAGAIN 作为“读完了”的信号，而不是阻塞把事件循环卡死。
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