C：写一个适当的超时

Question

在仔细搜索资源后，我仍然不完全确定如何在 C 中编写适当且可用的计时器函数。我没有使用线程（或可并行代码）。我只是想写一个秒表函数，我可以在经过一小段时间后使用它来触发一些代码。

这是计时器的一种非常常见的用法，在“超时”的情况下，我设置了一个客户端-服务器，客户端正在发送一些数据（带有 sendto(...) 的 UDP 样式和recvfrom(...))。我已经编写了我的系统，以便客户端在我定义的数据包结构中发送一大块数据，然后服务器通过 CRC 对其进行处理，然后发回一个确认数据包 (ACK)，表明接收到的消息未损坏。但是，我想实现一个超时，如果客户端在一段时间内没有收到 ACK，客户端会重新发送数据块（当然服务器被操纵来检查重复项）。我想在客户端中嵌套这段定时器代码，不知为何觉得这应该不是那么难。

我从很久以前所做的工作中挖掘出旧的信号处理代码，因为这似乎是我通常认为作为解决方案提到的唯一方法，有人可以指导我如何使用以下信号处理代码不仅接收定时信号，而且触发某种动作。从概念上讲，我觉得它是：“发送数据，启动计时器，计时器到期后执行重新发送，重置计时器......重复直到收到 ACK”。更好的是，这将是编写计时器函数的一种更简单的方法，但鉴于 C 是一种低级语言，这似乎没有太大希望......

#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

extern char *strsignal(int sig);

void timer_handler(int a)
{
  // handle signal
  printf(">>>> signal caught\n");
  printf(">>>>    int parameter = %s\n", (char*) strsignal(a));
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  int retval;
  struct itimerval timerValue;
  struct itimerval oldTimerValue;
  struct sigaction action;

  action.sa_handler = &timer_handler;
  action.sa_flags = SA_NODEFER;

  // initialize timer parameters: expires in 5 seconds
  timerValue.it_interval.tv_sec = 5;
  timerValue.it_interval.tv_usec = 0;

  timerValue.it_value.tv_sec = 5;
  timerValue.it_value.tv_usec = 0;

  // install signal handler to catch SIGALRM
  //signal(SIGALRM, timer_handler);
  sigaction(SIGALRM, &action, NULL);

  retval = setitimer(ITIMER_REAL, &timerValue, &oldTimerValue);

  if (-1 == retval)
    perror("Could not set timer");

  while(1);

  return 0;
}

Answer 1

Xymotech 提供了我需要的确切功能，在咨询了“select”的 API 之后，其中包括一个小的使用示例，我修改了那里的代码以适应我的需要并编写了一个套接字计时器（对于读取，它非常简单扩展到写入等，因为“选择”具有启用这种检查的参数）。确保您已包含“选择”API 指定的以下库：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>

以下是我从 API 示例创建的 waittoread(...) 函数，并且运行良好。这在我的特定问题的领域中效果很好，但是，如果有人正在寻找更通用的计时器（即不仅仅是用于定时套接字读取和写入或文件描述符），请咨询信号处理（有点符合我的代码的精神）发布在我最初的问题中）。

#define S1READY 0x01 // necessary for the function's bitwise OR operation
int waittoread(int s1, int timeout_value){
   fd_set fds; // create set of sockets to be waited on
   struct timeval timeout; // the time-out value
   int rc; // # of sockets that are ready before timer expires
   int result;

   /* Set time limit. */
   timeout.tv_sec = timeout_value;
   timeout.tv_usec = 0;
   /* Create a descriptor set containing the socket.  */
   FD_ZERO(&fds); // MACRO to reset the socket storage set so new ones can be added
   FD_SET(s1, &fds); // add the socket descriptor into the socket set to wait on
   rc = select(sizeof(fds)*4, &fds, NULL, NULL, &timeout); // build the socket-wait system
   // another way of calling select that would be a better approach:
   // rc = select(s1 + 1), &fds, NULL, NULL, &timeout);
   if (rc==-1) {
      perror("Error:  Call to select failed.");
      return -1;
   }
   result = 0;
   if (rc > 0){
      if (FD_ISSET(s1, &fds)) result |= S1READY;  // if the result is non-zero, perform a BIT-wise OR to extract the true socket count #
   }
   return result;
}