非阻塞socket的连接

引用自：http://blog.csdn.net/cccallen/article/details/6619994

连接套接字，阻塞的套接字超时时间很长无法接受，而是用非阻塞套接字时使用的方案也有多种。后者是个比较好的方法 
方案1：不断重试，直到连接上或者超时：

 

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  1. int connect_socket_timeout(int sockfd,char *dest_host, int port, int timeout)  
  2. {  
  3. 　　struct sockaddr_in address;  
  4. 　　struct in_addr inaddr;  
  5. 　　struct hostent *host;  
  6. 　　int  err, noblock=1 , connect_ok=0, begin_time=time(NULL);  
  7. 　　log_debug("connect_socket to %s:%dn",dest_host,port);  
  8. 　　if (inet_aton(dest_host, &inaddr))  
  9. 　　{  
  10. 　　       log_debug("inet_aton ok now gethostbyaddr %sn",dest_host);  
  11. 　　       memcpy(&address.sin_addr, &inaddr, sizeof(address.sin_addr));  
  12. 　　}  
  13. 　　else  
  14. 　　{  
  15. 　　        log_debug("inet_aton fail now gethostbyname %s n",dest_host);  
  16. 　　        host = gethostbyname(dest_host);  
  17. 　        　if (!host) {  
  18. 　　       /* We can't find an IP number */  
  19. 　　         log_error("error looking up host  %s : %dn",dest_host,errno);  
  20. 　          　return -1;  
  21. 　　         }  
  22. 　           memcpy(&address.sin_addr, host->h_addr_list[0], sizeof(address.sin_addr));  
  23. 　　}  
  24. 　　address.sin_family = AF_INET;  
  25. 　　address.sin_port = htons(port);  
  26. 　　/* Take the first IP address associated with this hostname */  
  27. 　　ioctl(sockfd,FIONBIO,&noblock);  
  28. 　　/** connect until timeout */  
  29. 　　/* 
  30. 　　EINPROGRESS   A nonblocking socket connection cannot be completed immediately. 
  31. 　　EALREADY     The socket is nonblocking and a  previous connection attempt has not been completed. 
  32. 　　EISCONN      The socket is already connected. 
  33. 　　*/  
  34. 　　if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, sizeof(address)) < 0)  
  35. 　　{  
  36. 　　err = errno;  
  37. 　　if (err != EINPROGRESS)  
  38. 　　{  
  39. 　       　log_error("connect = %d connecting to host %sn", err,dest_host);  
  40. 　　}  
  41. 　　else  
  42. 　　{  
  43. 　　//                                log_notice("connect pending, return %d n", err);  
  44. 　　  while (1) /* is noblocking connect, check it until ok or timeout */  
  45. 　　  {  
  46. 　          　connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, sizeof(address));  
  47. 　　          err = errno;  
  48. 　　          switch (err)  
  49. 　          　{  
  50. 　　                case EISCONN:   /* connect ok */  
  51. 　　                     connect_ok = 1;  
  52. 　                      　break;  
  53. 　               　case EALREADY:  /* is connecting, need to check again */  
  54. 　　                    //log_info("connect again return EALREADY check again...n");  
  55. 　　                   usleep(50000);  
  56. 　　                    break;  
  57. 　　            default:   /* failed, retry again ? */  
  58. 　                   　log_error("connect fail err=%d n",err);  
  59.                       connect_ok = -1;  
  60.                       break;  
  61. 　           　}  
  62. 　　        if (connect_ok==1)  
  63. 　　         {  
  64. 　　              //log_info ("connect ok try time =%d n", (time(NULL) - begin_time) );  
  65. 　　              break;  
  66. 　　         }  
  67. 　       　 if (connect_ok==-1)  
  68. 　　        {  
  69. 　             　log_notice ("connect failed try time =%d n", (time(NULL) - begin_time) );  
  70. 　        
  71. 　        　}  
  72. 　　       if ( (timeout>0) && ((time(NULL) - begin_time)>timeout) )  
  73. 　　        {  
  74. 　            　log_notice("connect failed, timeout %d secondsn", (time(NULL) - begin_time));  
  75. 　             　break;  
  76. 　　        }  
  77. 　　      }  
  78. 　  　}  
  79. 　　}  
  80. 　　else        /* Connect successful immediately        */  
  81. 　　{  
  82. 　　 // log_info("connect immediate success to host %sn", dest_host);  
  83. 　　     connect_ok = 1;  
  84. 　　}  
  85. 　　/** end of try connect */  
  86. 　　return ((connect_ok==1)?sockfd:-1);  
  87. 　　}  

 

方案2：
　　补充关于select在异步(非阻塞)connect中的应用,刚开始搞socket编程的时候我一直都用阻塞式的connect,非阻塞connect的问题是由于当时搞proxy scan
　　而提出的呵呵，通过在网上与网友们的交流及查找相关FAQ,总算知道了怎么解决这一问题.同样用select可以很好地解决这一问题.大致过程是这样的:
　　1.将打开的socket设为非阻塞的,可以用fcntl(socket, F_SETFL, O_NDELAY)完成(有的系统用FNEDLAY也可).
　　2.发connect调用,这时返回-1,但是errno被设为EINPROGRESS,意即connect仍旧在进行还没有完成.
　　3.将打开的socket设进被监视的可写(注意不是可读)文件集合用select进行监视,如果可写,用getsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, sizeof(int));
　　来得到error的值,如果为零,则connect成功.
　　在许多unix版本的proxyscan程序你都可以看到类似的过程,另外在solaris精华区->编程技巧中有一个通用的带超时参数的connect模块.
　 　我们知道，缺省状态下的套接字都是阻塞方式的，这意味着一个套接口的调用不能立即完成时，进程将进入睡眠状态，并等待操作完成。对于某些应用，需要及时 可控的客户响应，而阻塞的方式可能会导致一个较长的时间段内，连接没有响应。造成套接字阻塞的操作主要有recv, send, accept, connect.
　　下面主要以connect为例，讲讲非阻塞的connect的工作原理。当一个TCP套接字设置为非阻塞后，调用 connect，会立刻返回一个EINPROCESS的错误。但TCP的三路握手继续进行，我们将用select函数检查这个连接是否建立成功。建立非阻 塞的connect有下面三个用途：
　　1.可以在系统做三路握手的时候做些其它事情，这段时间你可以为所欲为。
　　2 可以用这个技术同时建立多个连接，在web应用中很普遍。
　　3.可以缩短connect的超时时间，多数实现中，connect的超时在75秒到几分钟之间，累傻小子呢？
　　虽然非阻塞的conncet实现起来并不复杂，但我们必须注意以下的细节:
　　* 即使套接字是非阻塞的，如果连接的服务器是在同一台主机，connect通常会立刻建立。(connect 返回 0 而不是 EINPROCESS)
　　* 当连接成功建立时，描述字变成可写
　　* 当连接出错时，描述字变成可读可写

 

 

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  1. int connect_nonb(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec)  
  2. 　{  
  3. 　　int flags, n, error;  
  4. 　　socklen_t len;  
  5. 　　fd_set rset, wset;  
  6. 　　struct timeval tval;  
  7. 　　// 获取当前socket的属性， 并设置 noblocking 属性  
  8. 　　flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);  
  9. 　　fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NOBLOCK);  
  10. 　　errno = 0;  
  11. 　　if ( (n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0)  
  12. 　　if (errno != EINPROGRESS)  
  13. 　     　return (-1);  
  14. 　　// 可以做任何其它的操作  
  15. 　　if (n == 0)  
  16. 　　   goto done; // 一般是同一台主机调用，会返回 0  
  17. 　　FD_ZERO(&rset);  
  18. 　　FD_SET(sockfd, &rset);  
  19. 　　wset = rset;  // 这里会做 block copy  
  20. 　　tval.tv_sec = nsec;  
  21. 　　tval.tv_usec = 0;  
  22. 　　// 如果nsec 为0，将使用缺省的超时时间，即其结构指针为 NULL  
  23. 　　// 如果tval结构中的时间为0，表示不做任何等待，立刻返回  
  24. 　　if ((n = select(sockfd+1, &rset, &west, NULL,nsec ?tval:NULL)) == 0) {  
  25. 　　      close(sockfd);  
  26. 　        errno = ETIMEOUT;  
  27. 　         return (-1);  
  28. 　　}  
  29. 　　if(FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &west)) {  
  30. 　     　len = sizeof(error);  
  31. 　　// 如果连接成功，此调用返回 0  
  32. 　    　if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0)  
  33. 　          return (-1);  
  34. 　　}  
  35. 　　else     
  36.        err_quit(“select error: sockfd  not set”);  
  37. 　　done:  
  38. 　     　fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); // 恢复socket 属性  
  39. 　　    if (error) {  
  40. 　　       close(sockfd);  
  41. 　　       errno = error;  
  42. 　       　return (-1);  
  43. 　　    }  
  44. 　　    return (0);  
  45. 　　}  

 

现在在网络服务器编程中使用epoll比较普遍，创建一个socket，设为异步socket（fcntl），

connect到远端（此时connect调用返回非0，但errno为EINPROGRESS，表示正在建立连接中）

由epoll负责监听fd的状态，epoll_wait之捕获到EPOLLOUT事件，收到EPOLLOUT也不能认为是

 

TCP层次上connect(2)已经成功，要调用getsockopt看SOL_SOCKET的SO_ERROR是否为0。若为0，

才表明真正的TCP层次上connect成功。至于应用层次的server是否收/发数据，那是另一回事了。

 

posted @ 2012-12-04 15:03  mugua250  阅读(779)  评论(0)  编辑  收藏  举报