六、TCP C/S:Linux connect 超时设置
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六、TCP C/S:Linux connect 超时设置
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摘要: Linux connect 默认超时超过一分钟,程序想缩短超时时间,方法之一就是使用非阻塞的 connect。

connect 默认超时超过一分钟,参考:http://my.oschina.net/lowkey2046/blog/694229

程序想缩短超时时间,方法之一就是使用非阻塞的 connect。

当在一个非阻塞的 TCP 套接字上调用 connect 时,connect 将立即返回一个 EINPROGRESS 错误,不过已发起的 TCP 三次握手继续进行。接着使用 select 检测这个连接或成功或失败的已建立条件。

1. 程序源码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

#define MAXBUF      1024
#define SERV_PORT   9000

int connect_nonb(int sockfd, const struct sockaddr *saptr, socklen_t salen, int nsec)
{
    int     flags, n, error;
    socklen_t   len;
    fd_set  rset, wset;
    struct timeval  tval;

    // 设置 socket 为非阻塞
    if ((flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0)) == -1) {
        perror("fcntl F_GETFL");
    }
    if (fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {
        perror("fcntl F_SETFL");
    }

    error = 0;
    // 发起非阻塞 connect
    if ((n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0) {
        // EINPROGRESS 表示连接建立已启动但是尚未完成
        if (errno != EINPROGRESS) {
            return -1;
        }
    } else if (n == 0) {
        // 连接已经建立,当服务器处于客户端所在的主机时可能发生这种情况
        goto done;
    }

    FD_ZERO(&rset);
    FD_SET(sockfd, &rset);
    wset = rset;
    tval.tv_sec = nsec;
    tval.tv_usec = 0;

    // 等待套接字变为可读或可写,在 select 上等待连接完成
    if ((n = select(sockfd+1, &rset, &wset, NULL, nsec ? &tval:NULL)) == 0) {
        // select 返回0,说明超时发生,需要关闭套接字,以防止已经启动的三次握手继续下去
        close(sockfd);
        errno = ETIMEDOUT;
        return -1;
    } else if (n == -1) {
        close(sockfd);
        perror("select");
        return -1;
    }

    if (FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &wset)) {
        len = sizeof(error);
        // 获取待处理错误,如果建立成功,error 为0;
        // 如果连接建立发生错误,该值就是对应错误的 errno 值
        if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0) {
            // Berkeley 实现将在 error 中返回待处理错误,getsocket 本身返回 0
            // Solaris 实现将 getsocket 返回 -1,并把 errno 变量设置为待处理错误
            return -1;
        }
    } else {
        fprintf(stderr, "select error: socket not set");
    }


done:

    // 关闭非阻塞状态
    if (fcntl(sockfd, F_SETFL, flags) == -1) {
        perror("fcntl");
    }

    if (error) {
        close(sockfd);
        errno = error;
        return -1;
    }

    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int     sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr;
    int timeout = 3;

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "usage: tcpcli <IPaddress>\n");
        return 0;
    }

    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    memset(&servaddr, 0x00, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) < 0) {
        perror("inet_pton");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (connect_nonb(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr), timeout) < 0) {
        perror("connect");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

2. 连接测试

a. 启动树莓派,进行以此成功的连接。

b. 断开树莓派网络,再次尝试连接。

$ time ./tcpcli04 192.168.1.24
connect: Connection timed out

real	0m3.004s
user	0m0.000s
sys	0m0.000s

3. Wireshark 截图

输入图片说明

设置超时时间为3秒时,仅仅重试了两次。

参考资料

《UNP》

标签: linux 网络编程
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