为 SO_RCVTIMEO 和 SO_SNDTIMEO 正确使用 getsockopt 和 setsockopt

Question

由于各种原因，我想在服务器中对套接字进行读取和写入超时，但未能使其运行，因此请深入了解问题可能存在的位置。

为了设置对套接字的读写超时，我尝试使用函数setsocketopt() 和getsocketopt()。但是我一定是做错了什么，因为返回值表明发生了问题并且 perror 输出“无效参数”。奇怪的是，第一次使用setsocketopt() 和getsocketopt() 时并不总是发生错误，这让我有点困惑。

以下服务器和客户端代码重现了我的问题（使用 gcc 编译）

服务器代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <arpa/inet.h>  

int main() {
   struct sockaddr_in saddr,caddr; 
   socklen_t clen;
   int sock, csock, reuse = 1, ret=0;
   socklen_t ntrcv, ntsnd;
   struct timeval tout, tsnd, trcv;

   // create a new stream socket
   if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) perror("failed to create socket");
   else {          
      // enable the socket to reuse the address
      if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0) perror("failed allowing server socket to reuse address");
      else {
         // set up the server address
         memset((char *) &saddr, 0, sizeof(saddr));
         saddr.sin_family = AF_INET;
         saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
         saddr.sin_port = htons(45454);

         // bind socket to address
         if (bind(sock, (struct sockaddr *) &saddr, sizeof(saddr)) < 0) perror("failed to bind");
         else {
            // listen to the socket for connections 
            if (listen(sock,5) < 0) perror("failed to listen");
            else {
               clen = sizeof(caddr);
               if ((csock = accept(sock, (struct sockaddr *) &caddr, &clen)) < 0) perror("failed to accept");
               else {
                  tout.tv_sec=0;
                  tout.tv_usec=10000;

                  // check value of errno prior to setting timeout
                  perror("errno prior to timeout");

                  if (getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &trcv, &ntrcv) < 0) perror("2");
                  else if (getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &tsnd, &ntsnd) < 0) perror("3");
                  else if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tout, sizeof(tout)) < 0) perror("4");
                  else if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &tout, sizeof(tout)) < 0) perror("5");
                  else {
                     printf ("all ok so far in server\n");
                 sleep(1);
                     if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &trcv, ntrcv) < 0) perror("6");
                     else if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &tsnd, ntsnd) < 0) perror("7");
                  }
                  if (close(csock) < 0) perror("failed to close csock");
               }
            }
         }
      }
   }
   if (close(sock) < 0) perror("failed to close sock");
   return ret;
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
   struct sockaddr_in addr;     
   struct hostent *server; 
   int sock = 0;

   // resolve server name
   if (!(server = gethostbyname("127.0.0.1"))) perror("failed to resolve host");
   else {
      // prepare the server address
      memset((char *) &addr, 0, sizeof(addr));
      addr.sin_family = AF_INET;
      bcopy((char *)server->h_addr, (char *)&addr.sin_addr.s_addr, server->h_length);
      addr.sin_port = htons(45454);

      // create a socket and connect to the server
      if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) perror("failed to create client socket");
      else {
         if (connect(sock,(struct sockaddr *) &addr,sizeof(addr)) < 0) perror("failed to connect to server");
         else {
            printf("Connection is established will sleep now\n");
            sleep(3);
            printf("done sleeping\n");
            close(sock);
            printf("socket is closed\n");
         }
      }
   }
   return 0;
}

在本示例中，第二次调用服务器中的getsockopts() 失败，导致调用perror("3")。但是，如果我将此行以及对 setsockopts() 的最后一次调用注释掉，则对getsockopts() 的第一次调用会失败（以前似乎可行）。

感谢任何关于我哪里出错的见解

Answer 1

您没有将ntsnd 和ntrcv 初始化为getsockopt 可用的缓冲区大小。因此，如果那里的随机值大于或等于所需的大小，则调用将成功。否则它将因EINVAL 而失败。从手册页：

参数optval 和optlen 用于访问setsockopt() 的选项值。对于getsockopt()，它们标识了一个缓冲区，请求选项的值将在该缓冲区中返回。对于getsockopt()，optlen 是一个值结果参数，最初包含optval 指向的缓冲区的大小，并在返回时修改以指示返回值的实际大小。如果不提供或返回选项值，optval 可能是NULL。

要解决此问题，请将它们都初始化为 sizeof(struct timeval)。

Answer 2

您需要将ntsnd 和ntrcv 变量分别设置为sizeof ntsnd 和sizeof ntrcv，或者sizeof struct timeval。