非阻塞socket 的连接
int connect_socket_timeout(int sockfd,char *dest_host, int port, int timeout)
{
struct sockaddr_in address;
struct in_addr inaddr;
struct hostent *host;
int err, noblock=1 , connect_ok=0, begin_time=time(NULL);
log_debug("connect_socket to %s:%d/n",dest_host,port);
if (inet_aton(dest_host, &inaddr))
{
// log_debug("inet_aton ok now gethostbyaddr %s/n",dest_host);
memcpy(&address.sin_addr, &inaddr, sizeof(address.sin_addr));
}
else
{
log_debug("inet_aton fail now gethostbyname %s /n",dest_host);
host = gethostbyname(dest_host);
if (!host) {
/* We can't find an IP number */
log_error("error looking up host %s : %d/n",dest_host,errno);
return -1;
}
memcpy(&address.sin_addr, host->h_addr_list[0], sizeof(address.sin_addr));
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_port = htons(port);
/* Take the first IP address associated with this hostname */
ioctl(sockfd,FIONBIO,&noblock);
/** connect until timeout */
/*
EINPROGRESS A nonblocking socket connection cannot be completed immediately.
EALREADY The socket is nonblocking and a previous connection attempt has not been completed.
EISCONN The socket is already connected.
*/
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, sizeof(address)) < 0)
{
err = errno;
if (err != EINPROGRESS)
{
log_error("connect = %d connecting to host %s/n", err,dest_host);
}
else
{
// log_notice("connect pending, return %d /n", err);
while (1) /* is noblocking connect, check it until ok or timeout */
{
connect(sockfd, (struct sockaddr *) &address, sizeof(address));
err = errno;
switch (err)
{
case EISCONN: /* connect ok */
connect_ok = 1;
break;
case EALREADY: /* is connecting, need to check again */
// log_info("connect again return EALREADY check again.../n");
usleep(50000);
break;
// default: /* failed, retry again ? */
log_error("connect fail err=%d /n",err);
// connect_ok = -1;
// break;
}
if (connect_ok==1)
{
// log_info ("connect ok try time =%d /n", (time(NULL) - begin_time) );
break;
}
if (connect_ok==-1)
{
log_notice ("connect failed try time =%d /n", (time(NULL) - begin_time) );
break;
}
if ( (timeout>0) && ((time(NULL) - begin_time)>timeout) )
{
log_notice("connect failed, timeout %d seconds/n", (time(NULL) - begin_time));
break;
}
}
}
}
else /* Connect successful immediately */
{
// log_info("connect immediate success to host %s/n", dest_host);
connect_ok = 1;
}
/** end of try connect */
return ((connect_ok==1)?sockfd:-1);
}
方案2：使用异步I/O的timeout
补充关于select在异步(非阻塞)connect中的应用,刚开始搞socket编程的时候
我一直都用阻塞式的connect,非阻塞connect的问题是由于当时搞proxy scan
而提出的呵呵
通过在网上与网友们的交流及查找相关FAQ,总算知道了怎么解决这一问题.同样
用select可以很好地解决这一问题.大致过程是这样的:
1.将打开的socket设为非阻塞的,可以用fcntl(socket, F_SETFL, O_NDELAY)完
成(有的系统用FNEDLAY也可).
2.发connect调用,这时返回-1,但是errno被设为EINPROGRESS,意即connect仍旧
在进行还没有完成.
3.将打开的socket设进被监视的可写(注意不是可读)文件集合用select进行监视,
如果可写,用
getsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, sizeof(int));
来得到error的值,如果为零,则connect成功.
在许多unix版本的proxyscan程序你都可以看到类似的过程,另外在solaris精华
区->编程技巧中有一个通用的带超时参数的connect模块.
我们知道，缺省状态下的套接字都是阻塞方式的，这意味着一个套接口的调用不能立即完成时，进程将进入睡眠状态，并等待操作完成。对于某些应用，需要及时可控的客户响应，而阻塞的方式可能会导致一个较长的时间段内，连接没有响应。造成套接字阻塞的操作主要有 recv, send, accept, connect.
下面主要以 connect 为例，讲讲非阻塞的 connect 的工作原理。当一个 TCP 套接字设置为非阻塞后，调用 connect ，会立刻返回一个 EINPROCESS 的错误。但 TCP 的三路握手继续进行，我们将用 select 函数检查这个连接是否建立成功。建立非阻塞的 connect 有下面三个用途：
1. 可以在系统做三路握手的时候做些其它事情，这段时间你可以为所欲为。
2. 可以用这个技术同时建立多个连接，在 web 应用中很普遍。
3. 可以缩短 connect 的超时时间，多数实现中， connect 的超时在 75 秒到几分钟之间，累傻小子呢？
虽然非阻塞的 conncet 实现起来并不复杂，但我们必须注意以下的细节 :
l 即使套接字是非阻塞的，如果连接的服务器是在同一台主机， connect 通常会立刻建立。 (connect 返回 0 而不是 EINPROCESS)
l 当连接成功建立时，描述字变成可写
l 当连接出错时，描述字变成可读可写
例程：定义一个非阻塞的 connect 函数 connect_nonb
int connect_nonb(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec)
{
int flags, n, error;
socklen_t len;
fd_set rset, wset;
struct timeval tval;
// 获取当前 socket 的属性， 并设置 noblocking 属性
flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NOBLOCK);
errno = 0;
if ( (n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0)
if (errno != EINPROGRESS)
return (-1);
// 可以做任何其它的操作
if (n == 0)
goto done; // 一般是同一台主机调用，会返回 0
FD_ZERO(&rset);
FD_SET(sockfd, &rset);
wset = rset; // 这里会做 block copy
tval.tv_sec = nsec;
tval.tv_usec = 0;
// 如果 nsec 为 0 ，将使用缺省的超时时间，即其结构指针为 NULL
// 如果 tval 结构中的时间为 0 ，表示不做任何等待，立刻返回
if ((n = select(sockfd+1, &rset, &west, NULL,nsec ?tval:NULL)) == 0) {
close(sockfd);
errno = ETIMEOUT;
return (-1);
}
if(FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &west)) {
len = sizeof(error);
// 如果连接成功，此调用返回 0
if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0)
return (-1);
}
else err_quit(“select error: sockfd not set”);
done:
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); // 恢复 socket 属性
if (error) {
close(sockfd);
errno = error;
return (-1);
}
Return (0);
}
注意事项：
l 如果 select 调用之前，连接已经建立成功，并且有数据发送过来了，这时套接字将是即可读又可写，和连接失败时是一样的。所以我们必须用 getsockopt 来检查套接字的状态。
l 如果我们不能确定套接字可写是成功的唯一情况时，我们可以采用以下的调用
（1） 调用 getpeername ，如果调用失败，返回 ENOTCONN ，表示连接失败
（2） 调用 read ，长度参数为 0 ，如果 read 失败，表示 connect 失败。
（3） 再调用 connect 一次，其应该失败，如果错误是 EISCONN ，表示套接字已建立而且连接成功。
l 如果在一个阻塞的套接字上调用的 connect ，在 TCP 三路握手前被中断，如果 connect 不被自动重启，会返回 EINTR 。但是我们不能调用 connect 等待连接完成，这样会返回 EADDRINUSE ，此时我们必须调用 select ，和非阻塞的方式一样。
这里再补充一个使用epoll实现的timeout：
#include <stdio.h>#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <asm/ioctls.h>
#include <errno.h>
#include <sys/select.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/epoll.h>
#define ZERO (fd_set *)0
#define MAXSOCKFDNUM 10000
#define TIMEOUT (20 * 1000)
struct epoll_datas
{
struct sockaddr servaddr;
int sockfd;
};
struct epoll_datas datas[MAXSOCKFDNUM];
void msg()
{
system("clear");
printf("scan startip endip startport endport/n");
printf("scan 192.168.1.1 192.168.1.255 20 2009/n");
printf("scan 192.168.1.1 20 2009/n");
}
int main(int argc, char** argv)
{
char *ip;
int startport,endport;
in_addr_t startip;
in_addr_t endip;
int sockfd,nRet;
int nCurrentIPval,CurrentPort; //,flags;
struct sockaddr_in to; /* 定义to为sockaddr_in类型 */
int flags;
int error;
int epoll_handle;
socklen_t len;
struct epoll_event ev;
struct epoll_event events[MAXSOCKFDNUM * 2];
if (argc!=4 && argc!=5)
{
msg();
return 0;
}
if( 4 == argc)
{
ip=argv[1];
startport=atoi(argv[2]); /* 转换为整型 */
endport=atoi(argv[3]);
if (startport<1||endport>65535)
{
printf("port error 1<port<65535/n");
return 0;
}
if ((epoll_handle = epoll_create(MAXSOCKFDNUM)) == -1)
{
perror("epoll_create");
return 0;
}/* 创建一个epoll的句柄 */
to.sin_family=AF_INET; /* to结构体中的sin_family定义地址族 */
to.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip); /* 填写IP，并转换成in_addr */
int i;
for (CurrentPort =startport; CurrentPort <=endport ; CurrentPort++)
{
to.sin_port=htons(CurrentPort); /* 将端口转换成网络字节序 */
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/* 创建套接字 */
if( -1 == sockfd )
{
printf( "Err number: %d/n", errno );
perror( "socket" );
}
flags=fcntl(sockfd,F_GETFL,0);
if (flags == -1)
{
perror("fcntl");
return 0;
}
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);
ev.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET;
if (epoll_ctl(epoll_handle, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev) < 0)
{
perror("epoll_ctl");
return 0;
}
int nRet = connect( sockfd, (struct sockaddr *)&to, sizeof(to) );
if ( -1 == nRet )
{
if(errno != EINPROGRESS)
{
perror("connect");
//return -1;
}
}
if (nRet == 0)
{
ev.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET; /* 可读、可写、设为ET模式 */
len = sizeof (struct sockaddr_in);
//ev.data.fd = nRet;
epoll_ctl(epoll_handle,EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);
}
if ((nRet = epoll_wait(epoll_handle,events,MAXSOCKFDNUM * 2, TIMEOUT)) == -1)
{
perror("epoll_wait");
}
for (i = 0;i <nRet;i++)
{
if(events[i].events == sockfd)
{
error = 0;
socklen_t len = sizeof(int);
if (( 0 == getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&len) ))
{
if( 0 == error )
{
printf("%s %d open/n", ip, CurrentPort);
}
}
} close(sockfd);
}
}
}}