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Linux非阻塞IO(四)非阻塞IO中connect的实现

www.someabcd.com  网友分享于:Jun 8, 2018 6:04:21 PM

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我们为客户端的编写再做一些工作。

这次我们使用非阻塞IO实现connect函数。

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

非阻塞IO有以下用处:

1.将三次握手的处理过程生下来,处理其他事情。

2.使用这个同时建立多个连接。

3.实现超时connect功能,本节实现的connect就可以指定时间,超时后算作错误处理。

 

在阻塞IO中,调用connect后一般会阻塞,直到确定连接成功或者失败。

在Non-Blocking IO中,connect往往会立刻返回,此时connect就有两种结果。

一是连接成功

二是返回-1,errno置为EINPROGRESS,这种一般是因为网络延迟,所以连接不能马上建立,我们需要使用poll来监听sockfd。

所以接下来我们需要向poll注册sockfd的写事件

《TCP/IP详解》第二卷指出以下的一些规则:

当连接建立时,sockfd可写。

当遇到错误时,sockfd既可读又可写

我们设置一个超时时间,当poll返回时,如果sockfd可写,此时有两种情况:

一是连接确实建立成功

二是连接发生错误

我们需要某些手段辨别究竟是否发生了错误

这里我们采用socket选项,检测的是SO_ERROR,代码如下:

int get_sockfd_error(int sockfd)
{
    int err;
    socklen_t socklen = sizeof(err);
    if(getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &socklen) == -1)
        ERR_EXIT("getsock_error  error");
    if (err == 0)
        return 0; //无错误
    else
        return err;
}

如果sockfd无错误,则返回0,否则返回错误代码。

 

在非阻塞connect的实现中,我们通常需要先把fd设置为非阻塞,最后再重新设置为阻塞。这样做,是为了满足阻塞与非阻塞的需求

因为在阻塞IO中,有时候也会使用非阻塞connect。

 

实现代码如下:

int nonblocking_connect(int sockfd, const char *des_host, uint16_t des_port, int timeout)
{
    if(des_host == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "des_host can not be NULL\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    SAI servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(des_port);
    if(inet_aton(des_host, &servaddr.sin_addr) == 0)
    {
        //DNS
        //struct hostent *gethostbyname(const char *name);
        struct hostent *hp = gethostbyname(des_host);
        if(hp == NULL)
            ERR_EXIT("gethostbyname");
        servaddr.sin_addr = *(struct in_addr*)hp->h_addr;
    }

    //设置为非阻塞
    activate_nonblock(sockfd); 

    //connect会立刻返回
    int ret = connect(sockfd, (SA*)&servaddr, sizeof servaddr);
    if(ret == -1)
    {
        if(errno != EINPROGRESS) //连接失败
            ERR_EXIT("connect error");
        struct pollfd pfd[1];
        pfd[0].fd = sockfd;
        pfd[0].events = POLLOUT;

        ret = poll(pfd, 1, timeout);

        if(ret == 0)
        {
            errno = ETIMEDOUT;
            ret = -1; //连接超时,此时判定为失败
        }
        //sockfd可写,此时需要检查套接字选项,查看是否发生错误
        else if(ret == 1 && pfd[0].revents & (POLLOUT | POLLWRBAND))
        {
            int err;
            //检查sockfd错误
            if((err = get_sockfd_error(sockfd)))
            {
                errno = err;
                return -1;
            }
        }
    }

    //重新设置为阻塞
    deactivate_nonblock(sockfd);
    return ret;
}

 

读者可以自行测试。

 

下节使用非阻塞connect实现客户端。

Linux非阻塞IO(四)非阻塞IO中connect的实现

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