Linux，套接字，非阻塞连接

Question

我想创建一个非阻塞连接。 像这样：

socket.connect(); // returns immediately

为此，我使用了另一个线程、一个无限循环和 Linux epoll。 像这样（伪代码）：

// in another thread
{
  create_non_block_socket();
  connect();

  epoll_create();
  epoll_ctl(); // subscribe socket to all events
  while (true)
  {
    epoll_wait(); // wait a small time(~100 ms)
    check_socket(); // check on EPOLLOUT event
  }
}

如果我先运行服务器，然后运行客户端，则一切正常。 如果我首先运行客户端，稍等片刻，运行服务器，则客户端无法连接。

我究竟做错了什么？ 也许它可以以不同的方式完成？

Answer 1

您应该使用以下步骤进行异步连接：

• 使用socket(..., SOCK_NONBLOCK, ...)创建套接字
• 使用connect(fd, ...)开始连接
• 如果返回值既不是0也不是EINPROGRESS ，则中止错误
• 等待直到fd发出信号准备好输出
• 使用getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, ...)检查套接字的状态
• 完毕

没有循环 - 除非你想处理EINTR 。

如果客户端首先启动，您应该在最后一步看到错误ECONNREFUSED 。 如果发生这种情况，请关闭套接字并从头开始。

如果不查看更多详细信息，很难判断您的代码有什么问题。 我想，您不会因check_socket操作中的错误而中止。

Answer 2

有几种方法可以测试非阻塞连接是否成功。

1. 首先调用 getpeername()，如果失败并出现错误 ENOTCONN，则连接失败。 然后使用 SO_ERROR 调用 getsockopt 以获取套接字上的未决错误
2. 调用长度为0的read，如果读取失败，则连接失败，read的errno表示连接失败的原因； 如果连接成功，则 read 返回 0
3. 再次调用connect； 如果 errno 是 EISCONN，则连接已经连接并且第一次连接成功。

参考：UNIX 网络编程 V1

Answer 3

DJ Bernstein 收集了如何检查异步connect()调用是否成功的各种方法。 许多这些方法在某些系统上确实有缺点，因此为此编写可移植的代码是出乎意料的困难。 如果有人想阅读所有可能的方法及其缺点，请查看此文档。

对于那些只想要 tl;dr 版本的人来说，最便携的方式如下：

一旦系统将套接字发送为可写信号，首先调用getpeername()以查看它是否已连接。 如果该调用成功，则套接字已连接，您可以开始使用它。 如果该调用因ENOTCONN失败，则连接失败。 要找出它失败的原因，请尝试从套接字read(fd, &ch, 1)读取一个字节，这也会失败，但您得到的错误是如果不是的话，您会从connect()得到的错误非阻塞。