ioctlsocket函数全面解析

说明：这篇博客算不得是原创，是我那里切一块这里剪一块凑来的。

先看看MSDN标准解释

int ioctlsocket( SOCKET s, long cmd, u_long FAR *argp );

Parameters

s 

[in] Descriptor identifying a socket. 

cmd 

[in] Command to perform on the socket s. 

argp 

[in, out] Pointer to a parameter for cmd. 

Return Values

Upon successful completion, the ioctlsocket returns zero. Otherwise, a value of SOCKET_ERROR is returned, and a specific error code can be retrieved by calling WSAGetLastError.

Error code

Meaning

WSANOTINITIALISED

A successful WSAStartup call must occur before using this function.

WSAENETDOWN

The network subsystem has failed.

WSAEINPROGRESS

A blocking Windows Sockets 1.1 call is in progress, or the service provider is still processing a callback function.

WSAENOTSOCK

The descriptor s is not a socket.

WSAEFAULT

The argp parameter is not a valid part of the user address space.

 

s：一个标识套接口的描述字。 

cmd：对套接口s的操作命令。 

argp：指向cmd命令所带参数的指针。

 

不知道大家有没有遇到过这种情况，当socket进行TCP连接的时候（也就是调用connect时），一旦网络不通，或者是ip地址无效，就可能使整个线程阻塞。一般为30秒（我测的是20秒）。如果设置为非阻塞模式，能很好的解决这个问题，我们可以这样来设置(非)阻塞模式：

u_long mode = 0;
ioctlsocket(s,FIONBIO,&mode);
控制为阻塞方式。

u_long mode = 1;
ioctlsocket(s,FIONBIO,&mode);
控制为非阻塞方式。 

本函数可用于任一状态的任一套接口。它用于获取与套接口相关的操作参数，而与具体协议或通讯子系统无关。支持下列命令：
FIONBIO：允许或禁止套接口s的非阻塞模式。argp指向一个无符号长整型。如允许非阻塞模式则非零，如禁止非阻塞模式则为零。当创建一个套接口时，它就处于阻塞模式（也就是说非阻塞模式被禁止）。这与BSD套接口是一致的。WSAAsynSelect()函数将套接口自动设置为非阻塞模式。如果已对一个套接口进行了WSAAsynSelect() 操作，则任何用ioctlsocket()来把套接口重新设置成阻塞模式的试图将以WSAEINVAL失败。为了把套接口重新设置成阻塞模式，应用程序必须首先用WSAAsynSelect()调用（IEvent参数置为0）来禁至WSAAsynSelect(), 或者通过设置lNetworkEvents参数为0来调用WSAEventSelect。

FIONREAD：确定套接口s自动读入的数据量。argp指向一个无符号长整型，其中存有ioctlsocket()的返回值。如果s是SOCKET_STREAM类型，则FIONREAD返回在一次recv()中所接收的所有数据量。这通常与套接口中排队的数据总量相同。如果S是SOCK_DGRAM 型，则FIONREAD返回套接口上排队的第一个数据报大小。用来确定（determin）悬挂（pending）在网络输入缓冲区中，能从socket s中读取的数据总数。argp参数指向一个unsigned long类型的变量用于ioctlsocket返回结果值。FIONREAD返回单次recv函数能读取的数据的总数，它可能与排队在socket上的数据总数不同。如果s是消息导向的（例如，类型SOCK_DGRAM），FIONREAD仍然返回悬挂（pending）在网络缓冲区中的数据总数，然而，一次recv函数调用能够读取的实际总数被限制在了一次send或者sendto函数调用能够写的数据总数。

SIOCATMARK：确实是否所有的带外数据都已被读入。这个命令仅适用于SOCK_STREAM类型的套接口，且该套接口已被设置为可以在线接收带外数据（SO_OOBINLINE）。如无带外数据等待读入，则该操作返回TRUE真。否则的话返回FALSE假，下一个recv()或recvfrom()操作将检索“标记”前一些或所有数据。应用程序可用SIOCATMARK操作来确定是否有数据剩下。如果在“紧急”（带外）数据前有常规数据，则按序接收这些数据（请注意，recv()和recvfrom()操作不会在一次调用中混淆常规数据与带外数据）。argp指向一个BOOL型数，ioctlsocket()在其中存入返回值。

兼容性：
　　本函数为Berkeley套接口函数ioctl()的一个子集。其中没有与FIOASYNC等价的命令，SIOCATMARK是套接口层次支持的唯一命令。

返回值：
　　成功后，ioctlsocket()返回0。否则的话，返回SOCKET_ERROR错误，应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。

 错误代码：
　　WSANOTINITIALISED：在使用此API之前应首先成功地调用WSAStartup()。
　　WSAENETDOWN：WINDOWS套接口实现检测到网络子系统失效。
　　WSAEINVAL：cmd为非法命令，或者argp所指参数不适用于该cmd命令，或者该命令
　　不适用于此种类型的套接口。
　　WSAEINPROGRESS：一个阻塞的WINDOWS套接口调用正在运行中。
　　WSAENOTSOCK：描述字不是一个套接口。

 

此时已经设置非阻塞模式，但是并没有设置connect的连接时间，我们可以通过调用select语句来实现这个功能。以下代码设定了是连接时间为5秒，如果还未能连上，则直接返回。

 struct timeval timeout ; 
fd_set r; 
int ret; 
connect( sock, (LPSOCKADDR)sockAddr, sockAddr.Size()); 
FD_ZERO(&r); 
FD_SET(sock,&r); 

timeout.tv_sec = 5; 
timeout.tv_usec =0; 
ret = select(0,0,&r,0,&timeout); 

if ( ret <= 0 ) 
{ 
    closesocket(sock); 
    return false; 
}

 以下是对select函数的解释： 
int select ( 
int nfds, 
fd_set FAR * readfds, 
fd_set FAR * writefds, 
fd_set FAR * exceptfds, 
const struct timeval FAR * timeout 
); 
第一个参数nfds：沒有用，仅仅为与伯克利Socket兼容而提供。 
第二个参数readfds：指定一個Socket数组（应该是一个，但这里主要是表现为一个Socket数组），select检查该数组中的所有Socket。如果成功返回，则readfds中存放的是符合‘可读性’条件的数组成员（如缓冲区中有可读的数据）。

第三个参数writefds：指定一个Socket数组，select检查该数组中的所有Socket。如果成功返回，则writefds中存放的是符合‘可写性’条件的数组成员（如连接成功）。

第四个参数exceptfds：指定一个Socket数组，select检查该数组中的所有Socket。如果成功返回，则cxceptfds中存放的是符合‘有异常’条件的数组成员（如连接接失败）。

第五个参数timeout：指定select执行的最长时间，如果在timeout限定的时间内，readfds、writefds、exceptfds中指定的Socket沒有一个符合要求，就返回0。

如果对 Connect 进行非阻塞调用，则可读意味着已经成功连接，连接不成功则不可读。所以通过这样的设定，我们就能够实现对connect连接时间的修改。但是，应该注意，这样的设置并不能保证在限定时间内连接不上就说明网络不通。比如我们设的时间是5秒，但是由于种种原因，可能第6秒就能连接上，但是函数在5秒后就返回了。