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。