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分类： 网络与安全
2014-05-08 00:18:58
下面主要以connect为例，讲讲非阻塞的connect的工作原理。当一个TCP套接字设置为非阻塞后，调用connect，会立刻返回一个 EINPROCESS的错误。但TCP的三路握手继续进行，我们将用select函数检查这个连接是否建立成功。建立非阻塞的connect有下面三个用 途：
1. 可以在系统做三路握手的时候做些其它事情，这段时间你可以为所欲为。
2. 可以用这个技术同时建立多个连接，在web应用中很普遍。
3. 可以缩短connect的超时时间，多数实现中，connect的超时在75秒到几分钟之间，累傻小子呢？
虽然非阻塞的conncet实现起来并不复杂，但我们必须注意以下的细节:
l 即使套接字是非阻塞的，如果连接的服务器是在同一台主机，connect通常会立刻建立。(connect 返回 0 而不是 EINPROCESS)
l 当连接成功建立时，描述字变成可写
l 当连接出错时，描述字变成可读可写
例程：定义一个非阻塞的 connect 函数 connect_nonb
int connect_nonb(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec)
{
int flags, n, error;
socklen_t len;
fd_set rset, wset;
struct timeval tval;
// 获取当前socket的属性， 并设置 noblocking 属性
flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NOBLOCK);
errno = 0;
if ( (n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0)
if (errno != EINPROGRESS)
return (-1);
// 可以做任何其它的操作
if (n == 0)
goto done; // 一般是同一台主机调用，会返回 0
FD_ZERO(&rset);
FD_SET(sockfd, &rset);
wset = rset; // 这里会做 block copy
tval.tv_sec = nsec;
tval.tv_usec = 0;
// 如果nsec 为0，将使用缺省的超时时间，即其结构指针为 NULL
// 如果tval结构中的时间为0，表示不做任何等待，立刻返回
if ((n = select(sockfd+1, &rset, &west, NULL,nsec ?tval:NULL)) == 0) {
close(sockfd);
errno = ETIMEOUT;
return (-1);
}
if(FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &west)) {
len = sizeof(error);
// 如果连接成功，此调用返回 0
if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0)
return (-1);
}
else err_quit(“select error: sockfd not set”);
done:
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); // 恢复socket 属性
if (error) {
close(sockfd);
errno = error;
return (-1);
}
Return (0);
}
注意事项：
l 如果select调用之前，连接已经建立成功，并且有数据发送过来了，这时套接字将是即可读又可写，和连接失败时是一样的。所以我们必须用getsockopt来检查套接字的状态。
l 如果我们不能确定套接字可写是成功的唯一情况时，我们可以采用以下的调用
（1） 调用getpeername，如果调用失败，返回ENOTCONN，表示连接失败
（2） 调用read，长度参数为0，如果read失败，表示connect失败。
（3） 再调用connect一次，其应该失败，如果错误是EISCONN，表示套接字已建立而且连接成功。
l 如果在一个阻塞的套接字上调用的connect，在TCP三路握手前被中断，如果connect不被自动重启，会返回EINTR。但是我们不能调用 connect等待连接完成，这样会返回EADDRINUSE，此时我们必须调用select，和非阻塞的方式一样。
这里再补充一个使用epoll实现的timeout：
#include
struct epoll_datas
{
struct sockaddr servaddr;
int sockfd;
};
struct epoll_datas datas[MAXSOCKFDNUM];
void msg()
{
system("clear");
printf("scan startip endip startport endport\n");
printf("scan 192.168.1.1 192.168.1.255 20 2009\n");
printf("scan 192.168.1.1 20 2009\n");
}
int main(int argc, char** argv)
{
char *ip;
int startport,endport;
in_addr_t startip;
in_addr_t endip;
int sockfd,nRet;
int nCurrentIPval,CurrentPort; //,flags;
struct sockaddr_in to; /* 定义to为sockaddr_in类型 */
int flags;
int error;
int epoll_handle;
socklen_t len;
struct epoll_event ev;
struct epoll_event events[MAXSOCKFDNUM * 2];
if (argc!=4 && argc!=5)
{
msg();
return 0;
}
if( 4 == argc)
{
ip=argv[1];
startport=atoi(argv[2]); /* 转换为整型 */
endport=atoi(argv[3]);
if (startport<1||endport>65535)
{
printf("port error 1
}
if ((epoll_handle = epoll_create(MAXSOCKFDNUM)) == -1)
{
perror("epoll_create");
return 0;
}/* 创建一个epoll的句柄 */
to.sin_family=AF_INET; /* to结构体中的sin_family定义地址族 */
to.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip); /* 填写IP，并转换成in_addr */
int i;
for (CurrentPort =startport; CurrentPort <=endport ; CurrentPort++)
{
to.sin_port=htons(CurrentPort); /* 将端口转换成网络字节序 */
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/* 创建套接字 */
if( -1 == sockfd )
{
printf( "Err number: %d\n", errno );
perror( "socket" );
}
flags=fcntl(sockfd,F_GETFL,0);
if (flags == -1)
{
perror("fcntl");
return 0;
}
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);
ev.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET;
if (epoll_ctl(epoll_handle, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev) < 0)
{
perror("epoll_ctl");
return 0;
}
int nRet = connect( sockfd, (struct sockaddr *)&to, sizeof(to) );
if ( -1 == nRet )
{
if(errno != EINPROGRESS)
{
perror("connect");
//return -1;
}
}
if (nRet == 0)
{
ev.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET; /* 可读、可写、设为ET模式 */
len = sizeof (struct sockaddr_in);
//ev.data.fd = nRet;
epoll_ctl(epoll_handle,EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);
}
if ((nRet = epoll_wait(epoll_handle,events,MAXSOCKFDNUM * 2, TIMEOUT)) == -1)
{
perror("epoll_wait");
}
for (i = 0;i
if(events[i].events == sockfd)
{
error = 0;
socklen_t len = sizeof(int);
if (( 0 == getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&len) ))
{
if( 0 == error )
{
printf("%s %d open\n", ip, CurrentPort);
}
}
} close(sockfd);
}
}
}}
