触发connect超时事件

原 作者 刘嘉辉 | 发表于 | 分类于 2016级

触发connect超时事件

有关于如何触发connect超时事件，之前相当然的认为在服务器程序accpet函数前阻塞一段事件就好了，这个思路是完全错误的！

这是我犯了的一个错误，没有严格的验证自己的程序就将其发布了出来，被小组的小伙伴提问时才发现了这个问题，在这里深表歉意！！！同时也非常感谢我的哪位小伙伴！下边是那篇文章，现已更正。

高性能定时器(一)

代码还是以前的代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int timeout_connect(const char *ip, int port, int time) // 5
{
	int ret = 0;
	struct sockaddr_in address;
	bzero(&address, sizeof(address));
	address.sin_family = AF_INET;
	inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);
	address.sin_port = htons(port);

	int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	assert(sockfd >= 0);

	struct timeval timeout;
	timeout.tv_sec = time;
	timeout.tv_usec = 0;
	socklen_t len = sizeof(timeout);
	ret = setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &timeout, len);
	assert(ret != -1);

	ret = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
	printf("ret ==%d \n", ret);

	if (ret == -1)
	{
		if (errno == EINPROGRESS)
		{
			printf("connecting timeout\n");
			return -1;
		}
		printf("error occur when connecting to server\n");
		return -1;
	}
	printf("%d\n", sockfd);
	return sockfd;
}

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

	int sockfd = timeout_connect(ip, port, 5);
	if (sockfd < 0)
	{
		return 1;
	}
	return 0;
}

接下来我将谈一谈为什么在accept之前sleep是不可以的，以及怎样做是可行的。

三次握手

提到TCP网络连接，就必须提到三次握手。(如下图所示)　　
enter description here

我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”，即交换三个分组。大致流程如下：

  1. 客户端向服务器发送一个SYN J, 这时connect进入阻塞状态；
  2. 服务器向客户端响应一个SYN K，并对SYN J进行确认ACK J+1
  3. 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1

为什么不可以

基于此，我们自然而然的想到了如果在accept之前阻塞，那么服务端就不会向客户发送ack确认信息了，那么客户端就不会成功建立连接，可能就会触发超时。

代码可能是这样的

 
 sleep(100);
 
 int connfd = accept ( sock, ( struct sockaddr* )&client, &client_addrlength );

好的，编译运行。
！！！
什么，客户端直接就返回了，客户端就直接建立连接成功了？？？

假装分析！！！

得出来一个结论，发向客户端的ACK确认信息，不是由accept函数发送的。跟accept一点关系都没有

那再想一想，往前推一步，会不会是由listen函数发送的呢。
代码可能是这样的

 
 sleep(100);
 
 ret = listen( sock, 5 );
 
 int connfd = accept ( sock, ( struct sockaddr* )&client, &client_addrlength );

好的，编译运行。
！！！
什么，客户端直接就返回 -1 了，怎么肥四？？？我好方鸭，这倒底是谁干的！！！是什么神仙函数！！！

综上的出来一个结论
发向客户端的ACK确认信息，**既不是由accept函数发送的，也不是由listen函数发送，**据我猜测，是由TCP协议栈完成的具体的，细节我还不太清楚。求大佬赐教，
或者等我看了协议栈的源码就明白辽。

2018 1.19
经过查阅资料，《UNIX网络编程（第一卷）——套接口 API 和 X/Open 传输接口 API》一书的4.3节有写到：

对于TCP套接口来说，函数 connect 激发TCP的三路握手过程，且仅在链接成功建立或出错时才返回，返回的错误可能有如下几种情况：

  1. 如果TCP客户没有收到SYN分节的响应，则返回ETIMEDOUT。例如在4.4BSD中，当调用函数 connect 时，发出一个SYN，若无响应，等待6秒之后再发一个；若仍无响应，24秒钟之后再发一个。若总共等待了75秒钟之后仍未响应，则返回错误…

    从书中可以看到 connect 建立TCP链接的过程中，会发送SYN包，如果没有收到SYN包的回包，内核会多次发送SYN包，并且每次重试的间隔会逐渐增加，避免发送太多的SYN包影响网络。

解决办法

第一种方案

记得之前做实验的时候客户端在启动的时候调用了 connect 函数，因为连接了一个不可用的端口，导致connect最后报出了 “Connection timed out” 的错误。但是这中间过了六十多秒的时间(非本节代码)。

所以第一种解决方案便是，去连接一个远程的服务器(没有开启的)，就可以啦！！！这样本地的客户端是查不到远程的端口到底有没有打开，就会一直等待返回。

第二种方案

据我猜测，还有一种可能就是你把服务器假设在银河系以外，服务器给客户端发送ACK确认时传输时间过长，也会导致超时！！！

在这里插入图片描述

好了大功告成