[转]socket超时设置详解(connect/read/write)
https://blog.csdn.net/gettogetto/article/details/77105005
一.基本概念(摘自：《unix网络编程》卷1 14.2 套接字超时)
在涉及套接字的I/O操作上设置超时的方法有以下三种
(1)调用alarm，它在指定超时期满时产生SIGALARM。这个方法涉及信号处理，而信号处理在不同的实现上存在差异，而且可能干扰进程中现有的alarm调用。
(2)在select中阻塞等待I/O（select有内置的时间限制），以此替代直接阻塞在read或write调用上。
(3)使用SO_RECVTIMEO和SO_SNDTIMEO套接字选项
上述三个技术都适用于输入输出操作（例如read、write及其诸如recvfrom、sendto之类的变体），不过我们依然期待可用于connect的技术，因为TCP内置的connect超时相当长（典型值为75秒钟）。select可用来在connect上设置超时的先决条件是相应的套接字是处于非阻塞模式，而那两个套接字选项对connect并不适用。我们还指出，前两个技术适用于任何描述符，而第三个技术仅仅适用于套接字描述符。
注：阻塞模式下，当服务器连接不上时，通过命令 “netstat -tlnap|grep SENT" 可以看到客户端会处于SYN_SENT状态，直到connect超时
二.非阻塞模式socket
1.connect不需要考虑超时问题，立即返回一个错误EINPROGRESS，可通过检测fd是否可用判断连接是否建立完成
2.read不需要考虑超时问题，立即返回
3.write不需要考虑超时问题，立即返回
三.阻塞模式socket
1.connect需要考虑超时问题，否则当连接IP不可达的情况下，需要等待很长一段时间(默认时长)
2.read需要考虑超时问题，可通过setsockopt设置SO_RECVTIMEO选项
3.write需要考虑超时问题，可通过setsockopt设置SO_SNDTIMEO选项
四.带超时的connect，适用于阻塞模式与非阻塞模式socket（本质上是非阻塞connect）
附上测试代码，可通过更改main中的IP和端口进行测试，读懂这段代码需要了解select与getsockopt函数
----- g++ connect_nonb.cpp -----
1 #include <sys/types.h> 2 #include <sys/time.h> 3 #include <sys/socket.h> 4 #include <netinet/in.h> 5 #include <arpa/inet.h> 6 #include <unistd.h> 7 #include <fcntl.h> 8 #include <stdio.h> 9 #include <errno.h> 10 #include <stdlib.h> 11 #include <string.h> 12 13 int connect_nonb(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen, int nsec) 14 { 15 int flags, n, error; 16 socklen_t len; 17 fd_set rset, wset; 18 struct timeval tval; 19 20 /* 调用fcntl把套接字设置为非阻塞 */ 21 flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0); 22 fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK); 23 24 /* 发起非阻塞connect。期望的错误是EINPROGRESS，表示连接建立已经启动但是尚未完成 */ 25 error = 0; 26 if ( (n = connect(sockfd, addr, addrlen)) < 0) 27 if (errno != EINPROGRESS) 28 return(-1); 29 30 /* 如果非阻塞connect返回0，那么连接已经建立。当服务器处于客户端所在主机时这种情况可能发生 */ 31 if (n == 0) 32 goto done; /* connect completed immediately */ 33 34 /* 调用select等待套接字变为可读或可写，如果select返回0，那么表示超时 */ 35 FD_ZERO(&rset); 36 FD_SET(sockfd, &rset); 37 wset = rset; 38 tval.tv_sec = nsec; 39 tval.tv_usec = 0; 40 41 if ( (n = select(sockfd+1, &rset, &wset, NULL, nsec ? &tval : NULL)) == 0) { 42 close(sockfd); /* timeout */ 43 errno = ETIMEDOUT; 44 return(-1); 45 } 46 47 /* 检查可读或可写条件，调用getsockopt取得套接字的待处理错误，如果建立成功，该值将为0 */ 48 if (FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &wset)) { 49 len = sizeof(error); 50 if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0) 51 return(-1); /* Solaris pending error */ 52 } else { 53 perror("select error: sockfd not set"); 54 exit(1); 55 } 56 57 /* 恢复套接字的文件状态标志并返回 */ 58 done: 59 fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); /* restore file status flags */ 60 if (error) { 61 close(sockfd); /* just in case */ 62 errno = error; 63 return(-1); 64 } 65 return(0); 66 } 67 68 int main() 69 { 70 // socket 71 struct sockaddr_in servaddr; 72 short port = 9999; 73 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 74 servaddr.sin_family = AF_INET; 75 servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("113.107.231.211"); 76 servaddr.sin_port = htons(port); 77 int timeout = 3; 78 79 if (connect_nonb(sockfd, (sockaddr *) &servaddr, sizeof(sockaddr_in), 2) < 0) { 80 perror("connect fail: "); 81 return(-1); 82 } 83 printf("connect success!\n"); 84 85 return 0; 86 }
在Linux下需要注意的是时间的控制结构是struct timeval而并不是某一整型数，须如下定义：
struct timeval timeout = {3,0};
struct timeval {
time_t tv_sec; // seconds
long tv_usec; // microseconds
};
struct timeval有两个成员，一个是秒，一个是微秒, 所以最高精确度是微秒。
//设置发送超时
setsockopt(socket，SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO，(char *)&timeout,sizeof(struct timeval)); //设置接收超时
setsockopt(socket，SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO，(char *)&timeout,sizeof(struct timeval)); 有两点注意就是：
1）recv ()的第四个参数需为MSG_WAITALL，在阻塞模式下不等到指定数目的数据不会返回，除非超时时间到。还要注意的是只要设置了接收超时，在没有 MSG_WAITALL时也是有效的。说到底超时就是不让你的程序老在那儿等，到一定时间进行一次返回而已。
2）即使等待超时时间值未到，但对方已经关闭了socket， 则此时recv()会立即返回，并收到多少数据返回多少数据。
