【网络编程】IO复用的应用一：非阻塞connect

  在connect连接中，若socket以非阻塞的方式进行连接，则系统内设置的TCP三次握手超时时间为0，所以它不会等待TCP三次握手完成，直接返回，错误为EINPROGRESS。
  所以，我们可以通过判断connect时返回的错误码是不是EINPROGRESS来实现非阻塞的connect，如果当前是EINPROGRESS并且socket可写，则说明链路建立成功。此时调用getsockopt来清除文件描述符上的错误信息，接下来如果没有错误信息则链路成功建立。
B站一位UP主的讲解

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#define BUFFER_SIZE 1023

int setnonblocking(int fd){  //对一个文件描述符设置非阻塞
    int old_option = fcntl(fd, F_GETFL); //old_option表示fd的旧文件属性
    int new_option = old_option | O_NONBLOCK; //在old_option上追加非阻塞属性
    fcntl(fd, F_SETFL, new_option); //给fd设置新属性
    return old_option; //返回旧属性
}


int unblock_connect(const char* ip, int port, int time){
    int ret = 0;
    struct sockaddr_in address;
    bzero(&address, sizeof(address));
    address.sin_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);//将点分十进制转化为网络字节序
    address.sin_port = htons(port);//将主机字节序转换为网络字节序

    int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    int fdopt = setnonblocking(sockfd);
    ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));
    if(ret == 0){//如果连接成功，就将旧状态设置回去，（回复sockfd属性，并立即返回）
        printf("connect with server immediately!\n");
        fcntl(sockfd, F_SETFL, fdopt);//重置sockfd属性
        return sockfd;
    }
    else if(errno != EINPROGRESS){ //如果连接没有立即建立，那么只有当errno时EINPROGRESS时才表示连接还在进行
                                   //否则出错返回
        printf("unblock connect not support!\n");
        return -1;
    }

    fd_set readfds;
    fd_set writefds;
    struct timeval timeout;

    FD_ZERO(&readfds);  //将readfds的文件描述符集合清空
    FD_SET(sockfd, &writefds); //将sockfd放入writefds的文件描述符集合中

    timeout.tv_sec = time;
    timeout.tv_usec = 0;

    ret = select(sockfd + 1, NULL, &writefds, NULL, &timeout);//监听所有文件描述符中的可读事件，返回就绪文件的文件描述符
    if(ret <= 0){
        /*select 超时或者出错，立即返回*/
        printf("connection time out\n");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    if(!FD_ISSET(sockfd, &writefds)){//检查sockfd是否在writefds的集合中
        printf("no events on sockfd found\n");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    int error = 0;
    socklen_t length = sizeof(error);
    /*调用getsockopt来获取并清除sockfd上的错误*/
    if(getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &length) < 0){
        printf("get socket option failed\n");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    /*错误号不为0表示连接出错*/
    if(error != 0){
        printf("connection failed after select with the error: %d \n", error);
        close(sockfd);
        return -1;
    }
    /*连接成功*/
    printf("connection ready after select with the socket: %d \n", sockfd);
    fcntl(sockfd, F_SETFL, fdopt);
    return sockfd;
}

int main(int argc, char* argv[]){
    if(argc <= 2){
        printf("usag: %s ip_address port_number\n", basename(argv[0]));
        return 1;
    }
    const char* ip = argv[1];
    int port = atoi(argv[2]);

    int fd = unblock_connect(ip, port, 0);
    if(fd < 0 ) return 1;
    close(fd);
    return 0;
}