UNP学习笔记（第十四章 高级I/O函数）

本章讨论我们笼统地归为“高级I/O”的各个函数和技术

套接字超时

有3种方法在涉及套接字的I/O操作上设置超时

1.调用alarm，它在指定超时时期满时产生SIGALRM信号

2.在select中阻塞等待I/O（select有内置的时间限制），以此代替直接阻塞在read或write调用上

3.使用较新的SO_RCVTIMEO和SO_SNDTIMEO套接字选项。

使用SIGALRM为connect设置超时

下面给出我们的connect_timeo函数，它以调用者指定的超时上限调用connect

/* include connect_timeo */
#include    "unp.h"

static void    connect_alarm(int);

int
connect_timeo(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec)
{
    Sigfunc    *sigfunc;
    int        n;

    sigfunc = Signal(SIGALRM, connect_alarm);
    if (alarm(nsec) != 0)
        err_msg("connect_timeo: alarm was already set");

    if ( (n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0) {
        close(sockfd);
        if (errno == EINTR)
            errno = ETIMEDOUT;
    }
    alarm(0);                    /* turn off the alarm */
    Signal(SIGALRM, sigfunc);    /* restore previous signal handler */

    return(n);
}

static void
connect_alarm(int signo)
{
    return;        /* just interrupt the connect() */
}
/* end connect_timeo */

如果connect被中断就会返回EINTR错误。

使用SIGALRM为recvfrom设置超时

#include    "unp.h"

static void    sig_alrm(int);

void
dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)
{
    int    n;
    char    sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];

    Signal(SIGALRM, sig_alrm);

    while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

        Sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);

        alarm(5);
        if ( (n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL)) < 0) {
            if (errno == EINTR)
                fprintf(stderr, "socket timeout
");
            else
                err_sys("recvfrom error");
        } else {
            alarm(0);
            recvline[n] = 0;    /* null terminate */
            Fputs(recvline, stdout);
        }
    }
}

static void
sig_alrm(int signo)
{
    return;            /* just interrupt the recvfrom() */
}

使用select为recvfrom设置超时

/* include readable_timeo */
#include    "unp.h"

int
readable_timeo(int fd, int sec)
{
    fd_set            rset;
    struct timeval    tv;

    FD_ZERO(&rset);
    FD_SET(fd, &rset);

    tv.tv_sec = sec;
    tv.tv_usec = 0;

    return(select(fd+1, &rset, NULL, NULL, &tv));
        /* 4> 0 if descriptor is readable */
}
/* end readable_timeo */

该函数等待一个描述符变为可读或者发生超时（超时返回0）

我们可以使用该函数来改写上面的dg_cli函数

#include    "unp.h"

void
dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)
{
    int    n;
    char    sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];

    while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

        Sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);

        if (Readable_timeo(sockfd, 5) == 0) {
            fprintf(stderr, "socket timeout
");
        } else {
            n = Recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL);
            recvline[n] = 0;    /* null terminate */
            Fputs(recvline, stdout);
        }
    }
}

直到readable_timeo告知所关注的描述符已变为可读后我们才调用recvfrom（超时就打印错误）

使用SO_RCVTIMEO套接字选项为recvfrom设置超时

下面是使用SO_RCVTIMEO套接字选项的另一个版本的dg_cli函数

#include    "unp.h"

void
dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)
{
    int                n;
    char            sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];
    struct timeval    tv;

    tv.tv_sec = 5;
    tv.tv_usec = 0;
    Setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv, sizeof(tv));

    while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

        Sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);

        n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL);
        if (n < 0) {
            if (errno == EWOULDBLOCK) {
                fprintf(stderr, "socket timeout
");
                continue;
            } else
                err_sys("recvfrom error");
        }

        recvline[n] = 0;    /* null terminate */
        Fputs(recvline, stdout);
    }
}

如果I/O操作超时，recvfrom将返回一个EWOULDBLOCK错误

read和write函数的变体

recv和send允许通过第四个参数从进程到内核传递标志；

readv和writev允许指定往其中输入数据或从其中输出数据的缓冲区向量；

recvmsg和sendmsg结合了其他I/O的所有特性，并具有接收和发送辅助数据的新能力

可以查看之前apue的学习笔记  http://www.cnblogs.com/runnyu/p/4648678.html