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这部分是高级插座 I/O 。
设置套接字超时报警,使用更方便的数据传输功能。
套接字 I/O 设置操作超时有三种方法:
以下使用 alarm 产生的 SIGALRM 信号为 connect 函数设置超时,当然系统会为 connect 函数设置超时限制,这里我们仅仅是表示 SIGALRM 信号在设置超时的作用。
#include <signal.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> typedef void Sigfunc(int); extern void err_sys(const char *,...); static Sigfunc *M_signal(int signo, Sigfunc *func); static Sigfunc *MySignal(int signo, Sigfunc *func); static void connect_alarm(int); int Myconnect_timo(int sockfd, const struct sockaddr *saptr, socklen_t salen, int nsec) { Sigfunc *sigfunc; int n; /* SIGALRM 信号处理函数。并保存现有信号处理函数 */ sigfunc = MySignal(SIGALRM, connect_alarm); /* 设置alarm超时 */ if(alarm(nsec) != 0)/* 若已经设置了超时,则alarm返回的是当前剩余秒数。否则返回0 */ printf("alarm was already set\n");/* 提示:已经设置过alarm超时 */ if( (n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0) {/* 由超时处理函数调用中断导致连接失败,则关闭套接字,并设置是由超时导致的失败 */ close(sockfd); if(errno == EINTR) errno = ETIMEDOUT; } /* 关闭 alarm */ alarm(0); /* 恢复原来的处理函数 */ MySignal(SIGALRM, sigfunc); return(n); } static void connect_alarm(int signo) { printf("flag: %d\n", signo); return;/* just interrupt the connect */ } static Sigfunc *MySignal(int signo, Sigfunc *func) { Sigfunc *sigfunc; if( (sigfunc = M_signal(signo, func)) == SIG_ERR) err_sys("signal error"); return (sigfunc); } static Sigfunc *M_signal(int signo, Sigfunc *func) { struct sigaction act, oact; /* 设置信号处理函数 */ act.sa_handler = func; /* 初始化信号集 */ sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags = 0; if(signo == SIGALRM) {/* 若是SIGALRM信号,则系统不会自己主动重新启动 */ #ifdef SA_INTERRUPT act.sa_flags |= SA_INTERRUPT; #endif } else {/* 其余信号设置为系统会自己主动重新启动 */ #ifdef SA_RESTART act.sa_flags |= SA_RESTART; #endif } /* 调用 sigaction 函数 */ if(sigaction(signo, &act, &oact) < 0) return(SIG_ERR); return(oact.sa_handler); }
#include <sys/select.h> #include <stdlib.h> extern void err_sys(const char *,...); /* 在指定的时间内等待描写叙述符变为可读 */ int readable_timeo(int fd, int sec) { fd_set rset; struct timeval tv; /* 初始化fd_set 结构,并加入描写叙述符 */ FD_ZERO(&rset); FD_SET(fd, &rset); /* 设置超时的时间 */ tv.tv_sec = sec;/* 秒数 */ tv.tv_usec = 0;/* 微秒 */ /* 调用select函数,使进程堵塞于select的超时等待描写叙述符变为可读 */ return(select(fd+1, &rset, NULL, NULL, &tv)); /* 4> 0 if descriptor is readable */ } /* end readable_timeo */ int Read_timeo(int fd, int sec) { int n; if ( (n = readable_timeo(fd, sec)) < 0) err_sys("readable_timeo error"); return(n); }
这两者仅支持一部分实现。比如在 connect 函数不能使用这两个套接字选项。
/* 传输数据 */ /* * 函数功能:发送数据; * 返回值:若成功则返回发送的字节数。若出错则返回-1; * 函数原型: */ #include <sys/socket.h> ssize_t send(int sockfd, void *buff, size_t nbytes, int flags); /* * 说明 * 该函数的功能相似与write函数,除了有标识符flags之外。其它的同样; * flags标识符的取值例如以下: * (1)MSG_DONTROUTE 勿将数据路由出本地网络 * (2)MSG_DONTWAIT 同意非堵塞操作 * (3)MSG_EOR 假设协议支持,此为记录结束 * (4)MSG_OOB 假设协议支持。发送带外数据 * * 若send成功返回,并不必定表示连接还有一端的进程接收数据,仅仅能说数据已经无错误地发送到网络。 * * 对于支持为报文设限的协议,若报文超过协议所支持的最大尺寸,send失败并将errno设为EMSGSIZE; * 对于字节流协议。send会堵塞直到整个数据被传输; */ /* * 函数功能:接收数据; * 返回值:以字节计数的消息长度,若无可用消息或对方已经按序结束则返回0。若出错则返回-1; * 函数原型: */ #include <sys/socket.h> ssize_t recv(int sockfd, void *buff, size_t nbytes, int flags); /* * 说明 * 该函数的功能相似与read函数,除了有标识符flags之外,其它的同样; * flags标识符的取值例如以下: * (1)MSG_PEEK 返回报文内容而不真正取走报文。即查看可读取数据 * (2)MSG_TRUNC 即使报文被截断,要求返回的是报文的实际长度 * (3)MSG_WAITALL 等待直到全部数据可用 * (4)MSG_OOB 假设协议支持,发送带外数据 * (5)MSG_DONTWAIT 同意非堵塞操作 * */以下是 flags 标志的功能:
这两个函数类似于 read 和 write 函数,可是它们支持多个缓冲区操作。其定义例如以下:
/* 读、写多个非连续的缓冲区 */ /* * 函数功能:读取数据到多个非连续的缓冲区,或从多个非连续缓冲区写数据到文件。 * 返回值:若成功则返回已读、写的字节数,若出错则返回-1。 * 函数原型: */ #include <sys/uio.h> ssize_t readv(int filedes, const struct iovec *iov, int iovcnt); ssize_t writev(int filedes, const struct iovec *iov, int iovcnt); /* * 说明: * iovec的指针结构例如以下: */ struct iovec { void *iov_base; /* starting address of buffer */ size_t iov_len; /* size of buffer */ };
这两个函数是通用的 I/O 函数,前面介绍的 I/O 函数都能够使用这两个函数替换。其定义例如以下:
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags); ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags); /* * 说明 * 该函数能够使用不止一个的选择来通过套接字发送数据,能够指定多重缓冲区数据传输,相似与readv函数; * msghdr结构至少包括下面成员: */ struct msghdr { void *msg_name; /* optional address */ socklen_t msg_namelen; /* address size in bytes */ struct iovec *msg_iov; /* array of IO buffers */ int msg_iovlen; /* number of elements in array */ void *msg_control; /* ancillary data */ socklen_t msg_controllen; /* number of ancillary bytes */ int msg_flags; /* flags for recevied message */ };
参考资料:
《Unix 网络编程》
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