UNIX网络编程——非阻塞accept
当有一个已完成的连接准备好被accept时，select将作为可读描述符返回该连接的监听套接字。因此，如果我们使用select在某个监听套接字上等待一个外来连接，那就没有必要把监听套接字设置为非阻塞，这是因为如果select告诉我们该套接字上已有连接就绪，那么随后的accept调用不应该阻塞。
不幸的是，这里存在一个可能让我们掉入陷阱的定时问题。
为了查看这个问题，我们把TCP回射客户程序改成建立连接后发送一个RST到服务器：
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>
#include <fcntl.h>
#define SERV_PORT 3333
#define ERR_EXIT(m) \
do { \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
typedef struct sockaddr SA;
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd;
struct linger ling;
struct sockaddr_in servaddr;
if (argc != 2)
ERR_EXIT("usage: tcpcli <IPaddress>");
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
ling.l_onoff = 1; /* cause RST to be sent on close() */
ling.l_linger = 0;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &ling, sizeof(ling));
close(sockfd);
exit(0);
}
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>
#include <fcntl.h>
#define SERV_PORT 3333
#define MAXLINE 1024
#define LISTENQ 5
#define ERR_EXIT(m) \
do { \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
typedef struct sockaddr SA;
int main(int argc, char **argv)
{
int i, maxi, maxfd, listenfd, connfd, sockfd;
int nready, client[FD_SETSIZE];
ssize_t n;
fd_set rset, allset;
char buf[MAXLINE];
socklen_t clilen;
struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
listen(listenfd, LISTENQ);
maxfd = listenfd; /* initialize */
maxi = -1; /* index into client[] array */
for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)
client[i] = -1; /* -1 indicates available entry */
FD_ZERO(&allset);
FD_SET(listenfd, &allset);
for ( ; ; ) {
rset = allset; /* structure assignment */
nready = select(maxfd+1, &rset, NULL, NULL, NULL);
if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) { /* new client connection */
printf("listening socket readable\n");
sleep(5);
clilen = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
if(connfd < 0)
perror("accept:");
printf("connfd = %d\n",connfd);
char dst[MAXLINE];
printf("new client: %s, port %d\n",(char *)inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, dst, sizeof(dst)),ntohs(cliaddr.sin_port));
for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)
if (client[i] < 0) {
client[i] = connfd; /* save descriptor */
break;
}
if (i == FD_SETSIZE)
ERR_EXIT("too many clients");
FD_SET(connfd, &allset); /* add new descriptor to set */
if (connfd > maxfd)
maxfd = connfd; /* for select */
if (i > maxi)
maxi = i; /* max index in client[] array */
if (--nready <= 0)
continue; /* no more readable descriptors */
}
for (i = 0; i <= maxi; i++) { /* check all clients for data */
if ( (sockfd = client[i]) < 0)
continue;
if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {
if ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) {
/*4connection closed by client */
close(sockfd);
FD_CLR(sockfd, &allset);
client[i] = -1;
} else
write(sockfd, buf, n);
if (--nready <= 0)
break; /* no more readable descriptors */
}
}
}
}
54~59改为：
if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) { /* new client connection */
printf("listening socket readable\n");
sleep(5);
clilen = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
if(connfd < 0)
perror("accept:");
printf("connfd = %d\n",connfd);
在Ubuntu 10.04系统下，先运行服务器，在运行客户端2次，运行结果：
huangcheng@ubuntu:~$ ./serv huangcheng@ubuntu:~$ ./cli 192.168.2.103 huangcheng@ubuntu:~$ ./cli 192.168.2.103
huangcheng@ubuntu:~$ ./serv listening socket readable connfd = 4 new client: 192.168.2.103, port 52336 listening socket readable connfd = 5 new client: 192.168.2.103, port 52337即没有出现后面accept返回错误，而是正常返回已完成连接队列的套接字ID。
后面的说法虽然没有出现，但是可以了解。
这里我们是模拟一个繁忙的服务器，它无法在select返回监听套接字的可读条件后就马上调用accept。通常情况下服务器的这种迟钝不成问题（实际上这就是要维护一个已完成连接队列的原因），但是结合上连接建立之后到达的来自客户的RST，问题就出现了。
当客户在服务器调用accept之前终止某个连接时，源自Berkeley的实现不把这个终止的连接返回给服务器，而其他实现应该返回ECONNABORTED错误，却往往代之以返回EPROTO错误。考虑一个源自Berkeley的实现上的如下例子。
（1）客户建立一个连接并随后终止它。
（2）select向服务器进程返回到调用accept期间，服务器TCP收到来自客户的RST。
（3）在服务器从select返回到调用accept期间，服务器TCP收到来自客户的RST。
（4）这个已完成的连接被服务器TCP驱除出队列，我们假设队列中没有其他已完成的连接。
（5）服务器调用accept，但是由于没有任何已完成的连接，服务器于是阻塞。
服务器会一直阻塞在accept调用上，直到其他客户建立一个连接为止。但是在此期间，服务器单纯阻塞在accept调用上，无法处理任何其他已就绪的描述符。
本问题的解决办法如下：
（1）当使用select获悉某个监听套接字上何时有已完成连接准备好被accept时，总是把这个监听套接字设置为非阻塞。
（2）在后续的accept调用中忽略以下错误：EWOULDBLOCK（源自Berkeley的实现，客户终止连接时），ECONNABORTED（POSIX实现，客户终止连接时），EPROTO（SVR4实现，客户终止连接时）和EINTR（如果有信号被捕获）。