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Linux下Socket连接超时的一种实现方法

天新网【转载】 2009年03月24日 18:50

目前各平台通用的设置套接字（Socket）连接超时的办法是：

创建套接字，将其设置成非阻塞状态。
调用connect连接对端主机，如果失败，判断当时的errno是否为EINPROGRESS，也就是说是不是连接正在进行中，如果是，转到步骤3，如果不是，返回错误。
用select在指定的超时时间内监听套接字的写就绪事件，如果select有监听到，证明连接成功，否则连接失败。

　　以下是Linux环境下的示例代码:

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <errno.h> #include <time.h> int main(int argc, char *argv[]) { int fd, retval; struct sockaddr_in addr; struct timeval timeo = {3, 0}; socklen_t len = sizeof(timeo); fd_set set; fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (argc == 4) timeo.tv_sec = atoi(argv[3]); fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK); addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); printf("%dn", time(NULL)); if (connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == 0) { printf("connectedn"); return 0; } if (errno != EINPROGRESS) { perror("connect"); return -1; } FD_ZERO(&set); FD_SET(fd, &set); retval = select(fd + 1, NULL, &set, NULL, &timeo); if (retval == -1) { perror("select"); return -1; } else if(retval == 0) { fprintf(stderr, "timeoutn"); printf("%dn", time(NULL)); return 0; } printf("connectedn"); return 0; }

　　实际运行结果如下:

xiaosuo@gentux perl \$ ./a.out 10.16.101.1 90
1180289276
timeout
1180289279
xiaosuo@gentux perl \$ ./a.out 10.16.101.1 90 1
1180289281
timeout
1180289282

　　可以看到，以上代码工作的很好，并且如果你想知道连接发生错误时的确切信息的话，你可以用getsocketopt获得:

int error; socklen_t errorlen = sizeof(error);

getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &errorlen);

　　但是多少有些复杂，如果有象SO_SNDTIMO/SO_RCVTIMO一样的套接字参数可以让超时操作跳过select的话，世界将变得更美好。当然你还可以选用象apr一样提供了简单接口的库，但我这里要提的是另一种方法。

　　呵呵，引子似乎太长了点儿。读Linux内核源码的时候偶然发现其connect的超时参数竟然和用SO_SNDTIMO操作的参数一致:

　　File: net/ipv4/af_inet.c

   559      timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
   560
   561      if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
   562          /* Error code is set above */
   563          if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
   564              goto out;
   565
   566          err = sock_intr_errno(timeo);
   567          if (signal_pending(current))
   568              goto out;
   569      }

　　这意味着：在Linux平台下，可以通过在connect之前设置SO_SNDTIMO来达到控制连接超时的目的。简单的写了份测试代码:

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <errno.h> int main(int argc, char *argv[]) { int fd; struct sockaddr_in addr; struct timeval timeo = {3, 0}; socklen_t len = sizeof(timeo); fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (argc == 4) timeo.tv_sec = atoi(argv[3]); setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &timeo, len); addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); if (connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) { if (errno == EINPROGRESS) { fprintf(stderr, "timeoutn"); return -1; } perror("connect"); return 0; } printf("connectedn"); return 0; }

　　执行结果:

xiaosuo@gentux perl \$ ./a.out 10.16.101.1 90
1180290583
timeout
1180290586
xiaosuo@gentux perl \$ ./a.out 10.16.101.1 90 2
1180290590
timeout
1180290592

　　和设想完全一致！