select设置超时------(1)使用说明.另附带setsockopt使用讲解

超时这个问题微软开发者在新版本的编译器中如VS2008,就在recv参数4中添加了MSG_WAITALL,这个东西在低版本里是看不到的.如VS2003.

你可以用VS2003新建1个win32控制台应用程序,VS2008新建1个win32控制台应用程序,recv第4个参数MSG_WAITALL,在08编译正常,而在03会提示 error C2065: “MSG_WAITALL” : 未声明的标识符

设置超时方法.08版本用setsockopt,详见附注2说明

本文是用的VS2003,所以不考虑用setsockopt,而改用select

---------------------分2部分 第1部分:select讲解 第2部分:select设置源代码---------------------

----------------------------第1部分:select讲解--------------------------------

第1次使用的源代码是这个,详见附注1

第2次使用的是网络教材上比较正规的做法,详见如图

select设置超时------(1)使用说明.另附带setsockopt使用讲解_第1张图片

select设置超时------(1)使用说明.另附带setsockopt使用讲解_第2张图片


----------------------------第2部分:select设置源代码--------------------------------

    fd_set fdrecv;
    struct timeval tv;

    FD_ZERO(&fdrecv);
    FD_SET(sock, &fdrecv);

    tv.tv_sec = nNetTimeout;
    tv.tv_usec = 0;

    int iResult;
    iResult=select(0, &fdrecv,NULL , NULL, &tv);
    if(iResult < 0)//告诉select函数错误的
    {
     printf("select错误:%d\n",iResult);return 1;
    }
    else if(iResult == 0)//告诉你超时的,此处超时退出,当然你也可以在此根据情况来延时,比如什么原因导致的超时,延时几秒等
    {
     printf("recv超时退出!\n");return 1;
    }
    else//运行正常的
    { 
     if (FD_ISSET(sock, &fdrecv))
     {
       l = recv(sock,buffer,1,0); 
     if(l<0) done=TRUE;
//      break;//注:此break;一定要删除,否则会吃掉一些内存,比如HTTP,回显时H就会没了
     }

    }

附注1:转载:http://blog.csdn.net/inspiron_110/archive/2009/11/03/4764847.aspx

讲一下套接字模式和套接字I/O模型的区别。先说明一下,只针对Winsock,如果你要骨头里挑鸡蛋把UNIX下的套接字概念来往这里套,那就不关我的事。
套接字模式:阻塞套接字和非阻塞套接字。或者叫同步套接字和异步套接字。
套接字模型:描述如何对套接字的I/O行为进行管理。
Winsock提供的I/O模型一共有五种:
select,WSAAsyncSelect,WSAEventSelect,Overlapped,Completion。今天先讲解select。

1:select模型(选择模型)
先看一下下面的这句代码:
int iResult = recv(s, buffer,1024);
这是用来接收数据的,在默认的阻塞模式下的套接字里,recv会阻塞在那里,直到套接字连接上有数据可读,把数据读到buffer里后recv函数才会返回,不然就会一直阻塞在那里。在单线程的程序里出现这种情况会导致主线程(单线程程序里只有一个默认的主线程)被阻塞,这样整个程序被锁死在这里,如果永远没数据发送过来,那么程序就会被永远锁死。这个问题可以用多线程解决,但是在有多个套接字连接的情况下,这不是一个好的选择,扩展性很差。Select模型就是为了解决这个问题而出现的。
再看代码:

int iResult = ioctlsocket(s, FIOBIO, (unsigned long *)&ul);
iResult = recv(s, buffer,1024);

这一次recv的调用不管套接字连接上有没有数据可以接收都会马上返回。原因就在于我们用ioctlsocket把套接字设置为非阻塞模式了。不过你跟踪一下就会发现,在没有数据的情况下,recv确实是马上返回了,但是也返回了一个错误:WSAEWOULDBLOCK,意思就是请求的操作没有成功完成。看到这里很多人可能会说,那么就重复调用recv并检查返回值,直到成功为止,但是这样做效率很成问题,开销太大。
感谢天才的微软工程师吧,他们给我们提供了好的解决办法。
先看看select函数
int select(
int nfds, 
fd_set FAR *readfds, 
fd_set FAR *writefds, 
fd_set FAR *exceptfds, 
const struct timeval FAR *timeout 
);
第一个参数不要管,会被系统忽略的。第二个参数是用来检查套接字可读性,也就说检查套接字上是否有数据可读,同样,第三个参数用来检查数据是否可以发出。最后一个是检查是否有带外数据可读取。
参数详细的意思请去看MSDN,这里限于篇幅不详细解释了。
最后一个参数是用来设置select等待多久的,是个结构:


struct timeval {
long tv_sec; // seconds 
long tv_usec; // and microseconds 
};
如果将这个结构设置为(0,0),那么select函数会马上返回。
说了这么久,select的作用到底是什么?
他的作用就是:防止在在阻塞模式的套接字里被锁死,避免在非阻塞套接字里重复检查WSAEWOULDBLOCK错误。
他的工作流程如下:
1:用FD_ZERO宏来初始化我们感兴趣的fd_set,也就是select函数的第二三四个参数。
2:用FD_SET宏来将套接字句柄分配给相应的fd_set。
3:调用select函数。
4:用FD_ISSET对套接字句柄进行检查,如果我们所关注的那个套接字句柄仍然在开始分配的那个fd_set里,那么说明马上可以进行相应的IO操作。比如一个分配给select第一个参数的套接字句柄在select返回后仍然在select第一个参数的fd_set里,那么说明当前数据已经来了,马上可以读取成功而不会被阻塞。

下面给出一个简单的select模型的服务端套接字。


#include “iostream.h”
#include “winsock2.h”
#include “windows.h”


#define InternetAddr "127.0.0.1"
#define iPort 5055

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")


void main()
{
    WSADATA wsa;
    WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa);
    
    SOCKET fdServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    
    struct sockaddr_in server;
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr(InternetAddr);
    server.sin_port = htons(iPort);
    
    int ret = bind(fdServer, (sockaddr*)&server, sizeof(server));
    ret = listen(fdServer, 4);


    SOCKET AcceptSocket; 
    fd_set fdread;
    timeval tv;
    int nSize;

    while(1)
    {
        
        FD_ZERO(&fdread);//初始化fd_set
        FD_SET(fdServer, &fdread);//分配套接字句柄到相应的fd_set
        
        
        tv.tv_sec = 2;//这里我们打算让select等待两秒后返回,避免被锁死,也避免马上返回
        tv.tv_usec = 0;
        
        select(0, &fdread, NULL, NULL, &tv);
        
        nSize = sizeof(server);
        if (FD_ISSET(fdServer, &fdread))//如果套接字句柄还在fd_set里,说明客户端已经有connect的请求发过来了,马上可以accept成功
        {
            AcceptSocket = accept(fdServer,( sockaddr*) &server, &nSize);
            break;
        }
        
        else//还没有客户端的connect请求,我们可以去做别的事,避免像没有用select方式的阻塞套接字程序被锁死的情况,如果没用select,当程序运行到accept的时候客户端恰好没有connect请求,那么程序就会被锁死,做不了任何事情
        {
            //do something
            ::MessageBox(NULL, "waiting", "recv", MB_ICONINFORMATION);//别的事做完后,继续去检查是否有客户端连接请求
        }
    }

    char buffer[128];
    ZeroMemory(buffer, 128);

    ret = recv(AcceptSocket,buffer,128,0);//这里同样可以用select,用法和上面一样

    ::MessageBox(NULL, buffer, "recv", MB_ICONINFORMATION);

    closesocket(AcceptSocket);
    WSACleanup();
    
    return;

}

附注2:转载网站:http://www.cppblog.com/killsound/archive/2009/01/16/72138.html

1.closesocket(一般不会立即关闭而经历TIME_WAIT的过程)后想继续重用该socket:
BOOL bReuseaddr=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET ,SO_REUSEADDR,(const char*)&bReuseaddr,sizeof(BOOL));


2. 如果要已经处于连接状态的soket在调用closesocket后强制关闭,不经历
TIME_WAIT的过程:
BOOL bDontLinger = FALSE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_DONTLINGER,(const char*)&bDontLinger,sizeof(BOOL));


3.在send(),recv()过程中有时由于网络状况等原因,发收不能预期进行,而设置收发时限:
int nNetTimeout=1000;//1秒
//发送时限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));
//接收时限
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));


4.在send()的时候,返回的是实际发送出去的字节(同步)或发送到socket缓冲区的字节
(异步);系统默认的状态发送和接收一次为8688字节(约为8.5K);在实际的过程中发送数据
和接收数据量比较大,可以设置socket缓冲区,而避免了send(),recv()不断的循环收发:
// 接收缓冲区
int nRecvBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));
//发送缓冲区
int nSendBuf=32*1024;//设置为32K
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(const char*)&nSendBuf,sizeof(int));


5. 如果在发送数据的时,希望不经历由系统缓冲区到socket缓冲区的拷贝而影响
程序的性能:
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_SNDBUF,(char *)&nZero,sizeof(nZero));


6.同上在recv()完成上述功能(默认情况是将socket缓冲区的内容拷贝到系统缓冲区):
int nZero=0;
setsockopt(socket,SOL_S0CKET,SO_RCVBUF,(char *)&nZero,sizeof(int));


7.一般在发送UDP数据报的时候,希望该socket发送的数据具有广播特性:
BOOL bBroadcast=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const char*)&bBroadcast,sizeof(BOOL));


8.在client连接服务器过程中,如果处于非阻塞模式下的socket在connect()的过程中可
以设置connect()延时,直到accpet()被呼叫(本函数设置只有在非阻塞的过程中有显著的
作用,在阻塞的函数调用中作用不大)
BOOL bConditionalAccept=TRUE;
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_CONDITIONAL_ACCEPT,(const char*)&bConditionalAccept,sizeof(BOOL));


9.如果在发送数据的过程中(send()没有完成,还有数据没发送)而调用了closesocket(),以前我们
一般采取的措施是"从容关闭"shutdown(s,SD_BOTH),但是数据是肯定丢失了,如何设置让程序满足具体
应用的要求(即让没发完的数据发送出去后在关闭socket)?
struct linger {
u_short l_onoff;
u_short l_linger;
};
linger m_sLinger;
m_sLinger.l_onoff=1;//(在closesocket()调用,但是还有数据没发送完毕的时候容许逗留)
// 如果m_sLinger.l_onoff=0;则功能和2.)作用相同;
m_sLinger.l_linger=5;//(容许逗留的时间为5秒)
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(const char*)&m_sLinger,sizeof(linger));

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

设置套接口的选项。

   #include <winsock.h>

   int PASCAL FAR setsockopt( SOCKET s, int level, int optname,
   const char FAR* optval, int optlen);

   s:标识一个套接口的描述字。
   level:选项定义的层次;目前仅支持SOL_SOCKET和IPPROTO_TCP层次。
   optname:需设置的选项。
   optval:指针,指向存放选项值的缓冲区。
   optlen:optval缓冲区的长度。

注释:
  setsockopt()函数用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值。尽管在不同协议层上存在选项,但本函数仅定义了最高的“套接口”层次上的选项。选项影响套接口的操作,诸如加急数据是否在普通数据流中接收,广播数据是否可以从套接口发送等等。
   有两种套接口的选项:一种是布尔型选项,允许或禁止一种特性;另一种是整形或结构选项。允许一个布尔型选项,则将optval指向非零整形数;禁止一个选项optval指向一个等于零的整形数。对于布尔型选项,optlen应等于sizeof(int);对其他选项,optval指向包含所需选项的整形数或结构,而optlen则为整形数或结构的长度。SO_LINGER选项用于控制下述情况的行动:套接口上有排队的待发送数据,且closesocket()调用已执行。参见closesocket()函数中关于SO_LINGER选项对closesocket()语义的影响。应用程序通过创建一个linger结构来设置相应的操作特性:
   struct linger {
int l_onoff;
int l_linger;
   };
   为了允许SO_LINGER,应用程序应将l_onoff设为非零,将l_linger设为零或需要的超时值(以秒为单位),然后调用setsockopt()。为了允许SO_DONTLINGER(亦即禁止SO_LINGER),l_onoff应设为零,然后调用setsockopt()。
   缺省条件下,一个套接口不能与一个已在使用中的本地地址捆绑(参见bind())。但有时会需要“重用”地址。因为每一个连接都由本地地址和远端地址的组合唯一确定,所以只要远端地址不同,两个套接口与一个地址捆绑并无大碍。为了通知WINDOWS套接口实现不要因为一个地址已被一个套接口使用就不让它与另一个套接口捆绑,应用程序可在bind()调用前先设置SO_REUSEADDR选项。请注意仅在bind()调用时该选项才被解释;故此无需(但也无害)将一个不会共用地址的套接口设置该选项,或者在bind()对这个或其他套接口无影响情况下设置或清除这一选项。
   一个应用程序可以通过打开SO_KEEPALIVE选项,使得WINDOWS套接口实现在TCP连接情况下允许使用“保持活动”包。一个WINDOWS套接口实现并不是必需支持“保持活动”,但是如果支持的话,具体的语义将与实现有关,应遵守RFC1122“Internet主机要求-通讯层”中第4.2.3.6节的规范。如果有关连接由于“保持活动”而失效,则进行中的任何对该套接口的调用都将以WSAENETRESET错误返回,后续的任何调用将以WSAENOTCONN错误返回。
   TCP_NODELAY选项禁止Nagle算法。Nagle算法通过将未确认的数据存入缓冲区直到蓄足一个包一起发送的方法,来减少主机发送的零碎小数据包的数目。但对于某些应用来说,这种算法将降低系统性能。所以TCP_NODELAY可用来将此算法关闭。应用程序编写者只有在确切了解它的效果并确实需要的情况下,才设置TCP_NODELAY选项,因为设置后对网络性能有明显的负面影响。TCP_NODELAY是唯一使用IPPROTO_TCP层的选项,其他所有选项都使用SOL_SOCKET层。
   如果设置了SO_DEBUG选项,WINDOWS套接口供应商被鼓励(但不是必需)提供输出相应的调试信息。但产生调试信息的机制以及调试信息的形式已超出本规范的讨论范围。
  setsockopt()支持下列选项。其中“类型”表明optval所指数据的类型。
选项        类型   意义
SO_BROADCAST BOOL 允许套接口传送广播信息。
SO_DEBUG BOOL 记录调试信息。
SO_DONTLINER BOOL 不要因为数据未发送就阻塞关闭操作。设置本选项相当于将SO_LINGER的l_onoff元素置为零。
SO_DONTROUTE BOOL 禁止选径;直接传送。
SO_KEEPALIVE BOOL 发送“保持活动”包。
SO_LINGER struct linger FAR*   如关闭时有未发送数据,则逗留。
SO_OOBINLINE BOOL 在常规数据流中接收带外数据。
SO_RCVBUF int 为接收确定缓冲区大小。
SO_REUSEADDR BOOL 允许套接口和一个已在使用中的地址捆绑(参见bind())。
SO_SNDBUF int 指定发送缓冲区大小。
TCP_NODELAY BOOL 禁止发送合并的Nagle算法。

  setsockopt()不支持的BSD选项有:
选项名    类型 意义
SO_ACCEPTCONN BOOL 套接口在监听。
SO_ERROR int 获取错误状态并清除。
SO_RCVLOWAT int 接收低级水印。
SO_RCVTIMEO int 接收超时。
SO_SNDLOWAT int 发送低级水印。
SO_SNDTIMEO int 发送超时。
SO_TYPE     int 套接口类型。
IP_OPTIONS    在IP头中设置选项。

返回值:
   若无错误发生,setsockopt()返回0。否则的话,返回SOCKET_ERROR错误,应用程序可通过WSAGetLastError()获取相应错误代码。

错误代码:
   WSANOTINITIALISED:在使用此API之前应首先成功地调用WSAStartup()。
   WSAENETDOWN:WINDOWS套接口实现检测到网络子系统失效。
   WSAEFAULT:optval不是进程地址空间中的一个有效部分。
   WSAEINPROGRESS:一个阻塞的WINDOWS套接口调用正在运行中。
   WSAEINVAL:level值非法,或optval中的信息非法。
   WSAENETRESET:当SO_KEEPALIVE设置后连接超时。
   WSAENOPROTOOPT:未知或不支持选项。其中,SOCK_STREAM类型的套接口不支持SO_BROADCAST选项,SOCK_DGRAM类型的套接口不支持SO_DONTLINGER 、SO_KEEPALIVE、SO_LINGER和SO_OOBINLINE选项。
   WSAENOTCONN:当设置SO_KEEPALIVE后连接被复位。
   WSAENOTSOCK:描述字不是一个套接口。
附注3:目前超时基本上用select完成了.后续有新进度,会继续更新

你可能感兴趣的:(select设置超时------(1)使用说明.另附带setsockopt使用讲解)