udp 超时设置（select函数的一种用法）

最近项目中，需要编写一个udp接收程序。

传统的recvfrom是阻塞进行的，即调用recvfrom之后程序就会阻塞，等待数据包的到来，如果没有数据包，程序就永远等待。

在很多场景中，我们需要设置超时参数，如果该套接口超时之后仍然没有数据包到来，那么就直接返回。

socket编程中这样的超时机制可以使用select和recvfrom这两个函数实现

实现代码如下

#define RECV_LOOP_COUNT 100
int recv_within_time(int fd, char *buf, size_t buf_n,struct sockaddr* addr,socklen_t *len,unsigned int sec,unsigned usec)
{
    struct timeval tv;
    fd_set readfds;
    int i=0;
    unsigned int n=0;
    for(i=0;i<RECV_LOOP_COUNT;i++)
    {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(fd,&readfds);
        tv.tv_sec=sec;
        tv.tv_usec=usec;
        select(fd+1,&readfds,NULL,NULL,&tv);
        if(FD_ISSET(fd,&readfds))
        {
            if((n=recvfrom(fd,buf,buf_n,0,addr,len))>=0)
            {    
                return n;
            }
        }
    }
    return -1;
}

其中关键代码是第10行到第17行，

第10行将集合readfds清零，

第11行将我们关注的sock加入集合readfds中（置fd对应的bit为1），

第12和13行设置超时参数，

第14行以非阻塞的方式调用select，如果tv时间内有数据则返回并设置readfds中fd对应的bit位为1，如果tv时间内没有数据则返回并设置readfds中对应的bit位为0；

第15行FD_ISSET测试readfds中fd位有没有置1，如果置一则返回成功，否则失败

这里要强调两点：

第一：如果tv时间内没有数据到来，你还想继续等待N次，那么一定要注意重新设置readfds，因为它已经被select破坏了，如果不重新设置的话，你的select语句会返回-1，strerr时会打印出参数设置出错，主要是由于readfds中全部为零，select不知道该去监视哪个sock；

第二：重复等待时不光要注意重新设置readfds，同时还要注意重新设置一下tv的值，因为select同时也破坏了tv的值（select在返回时会改变tv，改变的公式是tv=tv-等待的时间，所以如果tv时间内没有数据到达的话，select返回时tv会变成0）。

好的，到此你已经掌握了使用select和recvfrom 进行超时处理的全部知识了，赶紧打开编辑器，试试吧。
以下是接收端的一个完整的程序，存为test_server.c,然后将 my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.127.130");这行中的地址改为你自己的ip地址。

然后使用gcc -o test_server test_server.c

编译得到可执行程序test_server

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <stdarg.h> 
#include <string.h>
#define  RECV_LOOP_COUNT 100
int main()
{
    unsigned short expect_sn=0;
    int sockfd;
    struct sockaddr_in my_addr;
    //struct sockaddr_in their_addr;
    int addr_len;
    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
    {
        printf("error in socket");
        return -2;
    }
    my_addr.sin_family=AF_INET;
    my_addr.sin_port=htons(9450);
    my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.127.130");


    memset(my_addr.sin_zero,0,8);
    addr_len = sizeof(struct sockaddr);
    int re_flag=1;
    int re_len=sizeof(int);
    setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&re_flag,re_len);
    if(bind(sockfd,(const struct sockaddr *)&my_addr,addr_len)==-1)
    {
        printf("error in binding");
        return -3;
    }

      struct timeval tv;
    fd_set readfds;
    int i=0;
    unsigned int n=0;
    char buf[1024];
    struct sockaddr addr;
    socklen_t len;
    while(1)
    {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(sockfd,&readfds);
        tv.tv_sec=3;
        tv.tv_usec=10;
        select(sockfd+1,&readfds,NULL,NULL,&tv);
        if(FD_ISSET(sockfd,&readfds))
        {
            if((n=recvfrom(sockfd,buf,1024,0,&addr,&len))>=0)
            {    
                printf("in time ,left time %d s ,%d usec\n",tv.tv_sec,tv.tv_usec);
            }
        }
        else
            printf("timeout ,left time %d s ,%d usec\n",tv.tv_sec,tv.tv_usec);
    }
    return 0;
}

下面是一个发送端的测试程序：

保存为，test_client.c

然后修改 my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.127.130");中的ip地址为你自己的ip地址，注意一定要和test_server.c中的ip地址一样。

然后使用gcc -o test_client test_client.c

编译成test_client可执行程序

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <stdarg.h> 
#include <string.h>
#define  RECV_LOOP_COUNT 100
int main()
{
    unsigned short expect_sn=0;
    int sockfd;
    struct sockaddr_in my_addr;
    //struct sockaddr_in their_addr;
    int addr_len;
    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
    {
        printf("error in socket");
        return -2;
    }
    my_addr.sin_family=AF_INET;
    my_addr.sin_port=htons(9449);
    my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.127.130");


    memset(my_addr.sin_zero,0,8);
    addr_len = sizeof(struct sockaddr);
    struct sockaddr_in send_addr;
    send_addr.sin_family=AF_INET;
    send_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.127.130");
    send_addr.sin_port=htons(9450);
    memset(my_addr.sin_zero,0,8);
    int sens_addr_len=sizeof(struct sockaddr_in);
    char sends[]="hello";
    char input[100];
    while(1)
    {
        scanf("%s",input);
        sendto(sockfd,sends,6,0,(struct sockaddr*)&send_addr,sens_addr_len);
    }
}