非阻塞connect编写方法介绍
来源:互联网 发布:dwg软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:57
1. 基础知识
(1) fcntl函数
fcntl函数可执行各种描述符的控制操作,对于socket描述符,常用应用是将其设置为阻塞式IO,代码如下:
int
flags;
if
((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) < 0)
//获取当前的flags标志
err_sys(“F_GETFL error!”);
flags |= O_NONBLOCK;
//修改非阻塞标志位
if
(fcntl(fd, F_SETFL, flags) < 0)
err_sys(“F_SETFL error!”);
(2) connect函数
对于阻塞式套接字,调用connect函数将激发TCP的三次握手过程,而且仅在连接建立成功或者出错时才返回;对于非阻塞式套接字,如果调用connect函数会之间返回-1(表示出错),且错误为EINPROGRESS,表示连接建立,建立启动但是尚未完成;如果返回0,则表示连接已经建立,这通常是在服务器和客户在同一台主机上时发生。
if
(connect(fd, (
struct
sockaddr*)&sa,
sizeof
(sa)) == -1)
if
(
errno
!= EINPROGRESS) {
return
-1;
}
if
(n == 0)
goto
done;
(3) select函数
select是一种IO多路复用机制,它允许进程指示内核等待多个事件的任何一个发生,并且在有一个或者多个事件发生或者经历一段指定的时间后才唤醒它。
connect本身并不具有设置超时功能,如果想对套接字的IO操作设置超时,可使用select函数。
fd_set wfd;
FD_ZERO(&wfd);
FD_SET(fd, &wfd);
if
(select(FD_SETSIZE, NULL, &wfd, NULL, toptr) == -1) {
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,
sdscatprintf(sdsempty(),
"select(2): %s"
,
strerror
(
errno
)));
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
对于select和非阻塞connect,注意两点:
[1] 当连接成功建立时,描述符变成可写; [2] 当连接建立遇到错误时,描述符变为即可读,也可写,遇到这种情况,可调用getsockopt函数。
(4) getsockopt函数
可获取影响套接字的选项,比如SOCKET的出错信息:
err = 0;
errlen =
sizeof
(err);
if
(getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &errlen) == -1) {
sprintf
(
"getsockopt(SO_ERROR): %s"
,
strerror
(
errno
)));
close(fd);
return
ERR;
}
if
(err) {
errno
= err;
close(fd);
return
ERR;
}
2. 实现非阻塞式connect
分以下几步:
(1) 创建socket,并利用fcntl将其设置为非阻塞
(2) 调用connect函数,如果返回0,则连接建立;如果返回-1,检查errno ,如果值为 EINPROGRESS,则连接正在建立。
(3) 为了控制连接建立时间,将该socket描述符加入到select的可写集合中,采用select函数设定超时。
(4) 如果规定时间内成功建立,则描述符变为可写;否则,采用getsockopt函数捕获错误信息
(5) 恢复套接字的文件状态并返回。
3. 应用实例
(1)实例一
《unix网络编程》卷1的16.5节有一个Netscape 的web客户端的程序实例,客户端先建立一个与某个web服务器的HTTP连接,然后获取该网站的主页。该主页往往含有多个对于其他网页的引用,客户可以使用非阻塞connect同时获取多个网页,以此取代每次只获取一个网页的串行获取手段。
(2)实例二
Redis客户端CLI (command line interface),位于源代码的src/deps/hiredis下面。实际上,不仅是Redis客户端,其他类似的client/server架构中,client均可采用非阻塞式connect实现。
int
redisContextConnectTcp(redisContext *c,
const
char
*addr,
int
port,
struct
timeval *timeout) {
int
s;
int
blocking = (c->flags & REDIS_BLOCK);
struct
sockaddr_in sa;
if
((s = redisCreateSocket(c,AF_INET)) < 0)
return
REDIS_ERR;
if
(redisSetBlocking(c,s,0) != REDIS_OK)
return
REDIS_ERR;
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(port);
if
(inet_aton(addr, &sa.sin_addr) == 0) {
struct
hostent *he;
he = gethostbyname(addr);
if
(he == NULL) {
__redisSetError(c,REDIS_ERR_OTHER, sdscatprintf(sdsempty(),
"Can't resolve: %s"
,addr));
close(s);
return
REDIS_ERR;
}
memcpy
(&sa.sin_addr, he->h_addr,
sizeof
(
struct
in_addr));
}
if
(connect(s, (
struct
sockaddr*)&sa,
sizeof
(sa)) == -1) {
if
(
errno
== EINPROGRESS && !blocking) {
/* This is ok. */
}
else
{
if
(redisContextWaitReady(c,s,timeout) != REDIS_OK)
return
REDIS_ERR;
}
}
/* Reset socket to be blocking after connect(2). */
if
(blocking && redisSetBlocking(c,s,1) != REDIS_OK)
return
REDIS_ERR;
if
(redisSetTcpNoDelay(c,s) != REDIS_OK)
return
REDIS_ERR;
c->fd = s;
c->flags |= REDIS_CONNECTED;
return
REDIS_OK;
}
static
int
redisContextWaitReady(redisContext *c,
int
fd,
const
struct
timeval *timeout) {
struct
timeval to;
struct
timeval *toptr = NULL;
fd_set wfd;
int
err;
socklen_t errlen;
/* Only use timeout when not NULL. */
if
(timeout != NULL) {
to = *timeout;
toptr = &to;
}
if
(
errno
== EINPROGRESS) {
FD_ZERO(&wfd);
FD_SET(fd, &wfd);
if
(select(FD_SETSIZE, NULL, &wfd, NULL, toptr) == -1) {
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,
sdscatprintf(sdsempty(),
"select(2): %s"
,
strerror
(
errno
)));
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
if
(!FD_ISSET(fd, &wfd)) {
errno
= ETIMEDOUT;
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,NULL);
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
err = 0;
errlen =
sizeof
(err);
if
(getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &errlen) == -1) {
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,
sdscatprintf(sdsempty(),
"getsockopt(SO_ERROR): %s"
,
strerror
(
errno
)));
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
if
(err) {
errno
= err;
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,NULL);
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
return
REDIS_OK;
}
__redisSetError(c,REDIS_ERR_IO,NULL);
close(fd);
return
REDIS_ERR;
}
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