关于gethostbyname多线程阻塞的处理方法

 

一、方法分析
 

在Linux环境下gethostbyname函数是用来向DNS查询一个域名的IP地址。 由于DNS的查询方式是递归查询，在网络不通的情况下会导致gethostbyname函数在查询一个域名时出现严重超时问题。而该函数又不能像connect和read等函数那样通过setsockopt或者select函数那样设置超时时间，因此常常成为程序开发的瓶颈。

在多线程环境下，gethostbyname会出现一个非常严重的问题，就是如果有一个线程的gethostbyname发生阻塞，其它线程都会在gethostbyname处发生阻塞，直到该线程的gethostbyname函数返回为止。针对这样的问题我们应该怎么处理呢？

下面介绍两种方法：

1、      使用alarm设定信号，如果超时就用sigsetjmp和siglongjmp跳过gethostbyname函数。

2、      独立开启一个线程来调用gethostbyname函数，该线程除了调用此函数外，不做任何事情。
 

二、方法介绍

1、alarm设定信号方法

    (1)、sigsetjmp和siglongjmp概述

        sigsetjmp:  参数为非0的时候，会保存进程的当前信号屏蔽字

        siglongjmp: 恢复保存的信号屏蔽字

    (2)、使用方法

#include <setjmp.h>
#include <time.h>

static sigjmp_buf jmpbuf;
static void alarm_func()
{
     siglongjmp(jmpbuf, 1);
}

static struct hostent *gngethostbyname(char *HostName, int timeout)
{
     struct hostent *lpHostEnt;

     signal(SIGALRM, alarm_func);
     if(sigsetjmp(jmpbuf, 1) != 0)
     {
           alarm(0); /* 取消闹钟 */
           signal(SIGALRM, SIG_IGN);
           return NULL;
     }
     alarm(timeout); /* 设置超时时间 */
     lpHostEnt = gethostbyname(HostName);
     signal(SIGALRM, SIG_IGN);

     return lpHostEnt;
}

2、多线程方法

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <pthread.h>


 char address[64] = {"0.0.0.0"};

 void *_GetHostName2Ip(void *HostName)
 {
      char *pstHostName = NULL;

      struct hostent *hptr;

      pstHostName = (char *)HostName;
      hptr = gethostbyname(pstHostName);
      if(NULL == hptr)
      {
          pthread_exit(-1);
      }

      inet_ntop(hptr->h_addrtype, hptr->h_addr, address, 32);
      pthread_exit(0);
}

int main()
{
     int kill_err = 0;
     static char cHostName[256]; /* 域名地址，根据需要自己设定 */

     pthread_t gethostname;

     kill_err = pthread_kill(gethostname, 0);
     if(ESRCH == kill_err) /* 判断线程是否存在 */
     {
         pthread_create(&gethostname, NULL, _GetHostName2Ip, (void *)cHostName);
     }
     else if(EINVAL == kill_err) /* 信号非法 */
     {
         return -1;
     }

    printf("address = %s\n", address);

    return 0;
 }

通过实际应用与测试，在多线程环境下，多线程方法是最适用的，如果应用alarm信号可能会导致无法预知的问题。需要说明指出的是：多线程方法和alarm信号设定只是在嵌入式设备中进行测试过，如果使用到其它地方请详加仔细验证。由于知识有限，难免有疏漏和错误，请读者给予指正......