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技术 2022年11月14日
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方法一:采用select

在学习嵌入式Linux网络编程中,很多同学都发现了一个问题,那就是调用connect函数时,如果服务端关闭,客户 端调用connect()函数时,发现阻塞在那里,而且利用ctrl+c信号去停止客户端程序时,需要等待一个较为长的时间才能响应了,这个时间如果大家 细心会发现,每次都是75秒的时间。那么有没有什么比较好的办法,可以以用户能接受的一个时间响应来停止掉一个正在connect连接的客户端那?比如我
们在做一个网络控制台的程序,用户需要随时可以停止掉任何一个网络服务连接,那么对于这样一个需要等待75秒时间才能反馈出服务状态的程序,用户是无法接 受的。

对于如何解决这个问题,我们可以分析下,要想完成用户在一个能接受的时间里迅速反馈出服务 端已经关闭的状态,那么我们的程序应该做到在一个规定的时间片内,可以捕获到用户发出的控制状态,然后处理用户的需求。那么要做到可以在规定的时间片内捕 获用户的控制状态,就必须禁止让我们的connect()函数阻塞75秒的情况发生,也就是说,要让connect()函数变为非阻塞状态才行。

好了,现在解决问题的关键就是如何把connect变为非阻塞状态了,我们知道,socket编程的操作对象是socket,而socket他又属于系统描述符类型,那么对于系统描述符,我们是怎么操作他变为非阻塞的那?是利用fcntl()函数或者ioctl()函数。

想到这里,好像问题应该已经解决了,但是我们调试发现,在服务端出现错误的时候,connect确实马上返回,但是,如果服务端正确那,connect还是马上返回,这样,我们无法判断connect函数是否成功了,那这个问题又该如何解决呢?

我们是否想到了一个select函数那,他具备监听文件描述符的功能,如果我们把之前的socket让select监听他是否可写,是不是问题也就解决了。

好了,那么我们总结下整个思路:

1.建立socket

        2.将该socket设置为非阻塞模式

        3.调用connect()

        4.使用select()检查该socket描述符是否可写

        5.根据select()返回的结果判断connect()结果

        6.将socket设置为阻塞模式(如果你的程序不需要用阻塞模式,这步就省了,不过一般情况都是用阻塞模式,这样容易管理)

那么根据上面的6个步骤,我们写一个简单的模块程序来调试看下:

{

                int
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

                if(sockfd
< 0) exit(1);

                struct
sockaddr_in serv_addr;

                ………//以服务器地址填充结构serv_addr

                int
error=-1, len;

                len
= sizeof(int);

                timeval
tm;

                fd_set
set;

                unsigned
long ul = 1;

                ioctl(sockfd,
FIONBIO, &ul); //设置为非阻塞模式

                bool
ret = false;

                if(
connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)

                {

                        tm.tv_set
= TIME_OUT_TIME;

                        tm.tv_uset
= 0;

                        FD_ZERO(&set);

                        FD_SET(sockfd,
&set);

                        if(
select(sockfd+1, NULL, &set, NULL, &tm) > 0)

                        {

                                getsockopt(sockfd,
SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, (socklen_t *)&len);

                                if(error
== 0) ret = true;

                                else
ret = false;

                        }
else ret = false;

                }

                else
ret = true;

                ul
= 0;

                ioctl(sockfd,
FIONBIO, &ul); //设置为阻塞模式

                //下面还可以进行发包收包操作

                ……………

        }

方法二:定义信号处理函数

  1. sigset(SIGALRM, u_alarm_handler);
  2. alarm(2);
  3. code = connect(socket_fd, (struct
    sockaddr*)&socket_st, sizeof(struct
    sockaddr_in));
  4. alarm(0);
  5. sigrelse(SIGALRM);

首先定义一个中断信号处理函数u_alarm_handler,用于超时后的报警处理,然后定义一个2秒的定时器,执行connect,当系统
connect成功,则系统正常执行下去;如果connect不成功阻塞在这里,则超过定义的2秒后,系统会产生一个信号,触发执行 u_alarm_handler函数, 当执行完u_alarm_handler后,程序将继续从connect的下面一行执行下去。

     其中,处理函数可以如下定义,也可以加入更多的错误处理。

  1. void u_alarm_handler()
  2. {
  3. }
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