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dis bgp peer 查看状态的 connect_BSD Socket API判断服务端与客户端的连接状态

dis bgp peer 查看状态的 connect_BSD Socket API判断服务端与客户端的连接状态

判断服务端与客户端的连接状态

UE4中判断连接状态是通过

FSocket::GetConnectionState()

,它通过调用

select

函数判断

socket

的读写及错误状态得出的连接状态。

但是，在windows 平台下，UE 4.23的这个函数并不能正确获取到连接状态。当客户端调用

closesocket

关闭连接后，在服务端调用

GetConnectionState()

仍然返回的

ESocketConnectionState::SCS_Connected

。

ESocketBSDReturn FSocketBSD::HasState(ESocketBSDParam State, FTimespan WaitTime)
{
#if PLATFORM_HAS_BSD_SOCKET_FEATURE_SELECT
	// convert WaitTime to a timeval
	timeval Time;
	Time.tv_sec = (int32)WaitTime.GetTotalSeconds();
	Time.tv_usec = WaitTime.GetFractionMicro();

	fd_set SocketSet;

	// Set up the socket sets we are interested in (just this one)
	FD_ZERO(&SocketSet);
	FD_SET(Socket, &SocketSet);

	timeval* TimePointer = WaitTime.GetTicks() >= 0 ? &Time : nullptr;

	// Check the status of the state
	int32 SelectStatus = 0;
	switch (State)
	{
	case ESocketBSDParam::CanRead:
		SelectStatus = select(Socket + 1, &SocketSet, NULL, NULL, TimePointer);
		break;

	case ESocketBSDParam::CanWrite:
		SelectStatus = select(Socket + 1, NULL, &SocketSet, NULL, TimePointer);
		break;

	case ESocketBSDParam::HasError:
		SelectStatus = select(Socket + 1, NULL, NULL, &SocketSet, TimePointer);
		break;
	}

	// if the select returns a positive number, the socket had the state, 0 means didn't have it, and negative is API error condition (not socket's error state)
	return SelectStatus > 0 ? ESocketBSDReturn::Yes :
		SelectStatus == 0 ? ESocketBSDReturn::No :
		ESocketBSDReturn::EncounteredError;
#else
	UE_LOG(LogSockets, Fatal, TEXT("This platform doesn't support select(), but FSocketBSD::HasState was not overridden"));
	return ESocketBSDReturn::EncounteredError;
#endif
}

其主要的判断依据是通过函数

HasState

调用

select

判断

socket

的可读、可写的状态以及错误信息。其判断的逻辑是:

当一个`socket`没有出现错误信息，且(可读或可写)时就判定为已连接状态。

但是，这样判断是不对的，

socket

可读可写并不代表它的连接状态就正常，这里，我们需要深刻理解

select()

函数的意义。接下来，探讨用

select()

函数判断连接状态的可能性以及其它方法。

select() 

int select(
  int           nfds,
  fd_set        *readfds,
  fd_set        *writefds,
  fd_set        *exceptfds,
  const timeval *timeout
);

此函数用于确定一个或多个

socket

的状态。对每一个

socket

，调用者可查询它的可读性、可写性及错误状态信息。用结构体

fd_set

来表示一组等待检查的

socket

。在调用返回时，这个结构存有满足一定条件的

socket

组的子集，并且

select()

返回满足条件的

socket

的数目(大于0)，若返回值为0则表示超时，-1表示出错。有一组宏可用于对

fd_set

的操作（宏的功能有：把套接口放入

fd_set

结构、清除

fd_set

结构中的某个

socket

、检查个

socket

是否可读可写等）

maxfdp1

：等于成功创建的

socket

个数，

socket()

返回的整数范围为

0~NUM_SOCKETS-1

，

NUM_SOCKETS

为最多能创建的个数，所以

maxfdp1

一般取值为

socket()

返回的最大值

+1

.

readset

：（可选）指针，指向一组等待可读性检查的

socket

。如果该

socket

正处于

listen()

状态，则若有连接请求到达，该

socket

便被标识为可读，这样一个

accept()

调用保证可以无阻塞完成。对其它状态而言，可读性意味着有数据供读取，于是

recv()

或

recvfrom()

操作均能无阻塞完成.

writeset

：（可选）指针，指向一组等待可写性检查的

socket

。如果一个

socket

正在

connect()

连接（非阻塞），可写性意味着连接顺利建立。如果套接口并未处于

connect()

调用中，可写性意味着

send()

和

sendto()

调用将无阻塞完成

exceptset

：（可选）指针，指向一组等待错误检查的

socket

。

timeout

：

select(

)最多等待时间，对阻塞操作则为

NULL

.

不需要查看的形参可以设为

NULL

返回值：

  • < 0：

    select

     执行错误
  • > 0：可读、可写或出错的

    socket

     数目
  • == 0：等待超时，没有可读写或错误的文件

讲道理，按上面UE的判断方式似乎可以判断连接状态，既然可读或可写,那自然连接应该是正常的，而且

select

的参数的描述也是说的

保证accept, recv, recvXXX, connect, send, sendXXX可以无阻塞地完成

,但是不要忘了一点, 当连接断开时，

recv, send

也是可以无阻塞地完成的（立即返回0 或 -1）, 因此这个时候

select

会判断这个断开的

socket

是可读与可写的！

参考

Winsock2 API

的文档, 其中描述了对于面向连接的

socket

，可读性也可能表示来自

peer

的一个关闭请求,此时当所有之前的可读数据都收到之后，

recv

会立即返回0.

因此，用

select

判断

socket

已断开的充分条件是：

  • socket

     可读 且

    recv

     返回0.

下面这个例子中，先创建了一个

socket server

, 并监听3019端口， 然后开始循环，先阻塞和客户端建立连接，然后循环调用

select

判断是否有数据，没有就做其它事情，如果有，则有

真的有数据

和

断开

两种情况，有则读取，没有则表明客户端断开了连接，则

server

开始新一轮的

accept

.

int main(int argc, char* argv[])
{
    //init WSA  
    WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
    {
        return 0;
    }

    // create server
    SOCKET server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (server == INVALID_SOCKET)
    {
        printf("socket error !");
        return 0;
    }

    // bind
    sockaddr_in sin;
    sin.sin_family = AF_INET; 
    sin.sin_port = htons(3019);
    sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;// any local address
    if (bind(server, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("bind error !");
    }

    // listen
    if (listen(server,1) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("listen error !");
        return 0;
    }
    SOCKET client = NULL;
    while (true)
    {
        if (client == NULL)
        {
            // 等待一个连接
            // slisten.WiteForConnection();
            sockaddr_in remoteAddr;
            int nAddrlen = sizeof(remoteAddr);

            printf("wite for a connection...n");
            while ((client = accept(server, (SOCKADDR*)&remoteAddr, &nAddrlen)) == INVALID_SOCKET)
            {
                printf("Connect failed, try aginn");
            }
            printf("accept a connection：%s rn", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));
        }
        else
        {
            fd_set SocketSet;
            // Set up the socket sets we are interested in (just this one)
            FD_ZERO(&SocketSet);
            FD_SET(client, &SocketSet);

            timeval t = { 0,0 };
            // Check the status of the state
            const int SelectStatus = select(client + 1, &SocketSet, NULL, NULL, &t);
            if (SelectStatus > 0) // readable
            {
                char revData[255];

                //接收数据  
                int ret = recv(client, revData, 255, 0);
                if (ret > 0) // have data
                {
                    revData[ret] = 0x00;
                    printf("Receive ---> %sn", revData);
                }
                else // ret <=0 , connection break
                {
                    printf("DisConnect <<< ===========nn");
                    closesocket(client);
                    client = NULL;
                }
            } // Can't read
	    else
	    {
		// do something eles.
	    } 
        }
    } 
    closesocket(server);
    return 0;
}
dis bgp peer 查看状态的 connect_BSD Socket API判断服务端与客户端的连接状态

上述代码实验结果

在UE4 提供的

FSocket

接口中没有直接操作

select

的方法，可以将其转换为

FSocketBSD

,调用

GetNativeSocket

获取到原始的

SOCKET

句柄,就可以直接对其进行

select,send,recv

等操作，只需包含

"SocketSubsystemBSDPrivate.h"

,它处理了平台相关的

socket

头文件包含。

ioctl(ioctlsocket in win API)

在上面判断

socket

可读之后，我们可以用

recv

来判断是真的可读还是这是一个断开的信号。但这样做有个问题，即使你仅仅只想判断是否断开，你也会在没有断开的情况下真的就把数据读出来。用

ioctlsocket

可以解决这个问题，它可以判断

socket

接收缓冲区中存在的数据的字节数(但是它的功能远不止此):

int dataSize;
if(ioctlsocket(Socket, FIONREAD, (u_long*)(&dataSize)) == 0)
{
    if(dataSize > 0)
    {
        // 缓冲区有数据
    }
    else
    {
        // 缓冲区没数据, 如果之前用select判断过Socket可读，则此时可以判断连接断开
    }
}

FIONREAD

表示调用

ioctlsocket

获取

Socket

的接收缓冲区中的字节数，并将其保存在变量

dataSize

中。这样就可以替换

recv

来判断是否连接断开。

send()

向一个已经连接的socket发送数据。通过它的返回值也可以判断连接状态。这应该是最可靠的判断方式，无论客户端怎么掉线的。

int send(
  SOCKET     s,
  const char *buf,
  int        len,
  int        flags
);

向socket s发送buf中的数据, len表示buf中数据长度。

重点在返回值，如果没有错误出现,返回的则是已发送的

bytes

数,它有可能小于

len

参数指定的大小。如果有错误出现，则返回

SOCKET_ERROR

.

#define SOCKET_ERROR            (-1)

因此,使用这一方法可以判断一个连接是否断开。引用一句话:

There is also only one reliable way to detect a broken connection: by writing to it.

你可能会想到这样调用

send()

来判断连接状态

send(socket, nullptr, 0,0);

这种调用是允许的，通常情况下会返回0.但这并不代表连接状态是OK的。即使连接断开，如果在断开之后没有用

len!=0

的参数调用过

send

使其返回

-1

，而是直接像上面那样调用,它会直接返回0. 也就是说，

len==0

的参数调用

send

无法通过其返回值判断连接是否断开。

仅当通过

len!=0

的参数调用

send

并返回

-1

后，用

send(socket, nullptr, 0,0)

调用才会返回

-1

.

reference:

  • BSD Socket: https://www.cnblogs.com/god-of-death/p/7152387.html
  • Select 函数: https://www.cnblogs.com/gangzilife/p/9766292.html
  • select : https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-select#remarks
  • 判断连接状态：https://stackoverflow.com/questions/283375/detecting-tcp-client-disconnect
  • wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets
dis bgp peer 查看状态的 connect linux 判断指针是否可读 openstack server 状态error oracle select if判断 socket服务端判断结束符 判断char等于
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