c++ - 套接字连接从分离的线程中止

Question

我正在构建一个套接字客户端，我需要在其中实现连接、读取、写入超时以及协议(protocol)本身的超时(缺少答案等)。

我正在考虑在独立线程中使用一个简单的计时器，该计时器将在每次交易时启动，然后在交易完成时取消。同样的方法将用于使用不同超时的协议(protocol)控制。

为了测试，我做了以下简单的代码:

#include <string>
#include <sstream>
#include <map>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <thread>

#ifdef _WIN32
#include <io.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <Windows.h>
#else
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

bool timerOn = false;
int currentSocket = 0;


void Timer(int seconds)
{
    int tick = seconds;

    while (tick > 0)
    {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        tick--;
    }

    if (timerOn)
        close(currentSocket);
}

void StartTimer(int seconds)
{
    timerOn = true;
    std::thread t(&Timer, seconds);
    t.detach();
}

void StopTimer()
{
    timerOn = false;
}


void Connect(std::string address, int port)
{
    struct addrinfo hints;
    struct addrinfo *result = NULL;
    struct addrinfo *rp = NULL;
    int sfd, s;

    std::memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));

    hints.ai_family = AF_UNSPEC;        /* Allow IPV4 or IPV6 */
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;    
    hints.ai_flags = 0;
    hints.ai_protocol = 0;              

    std::string portStr;
    portStr = std::to_string(port);

    s = getaddrinfo(address.c_str(), portStr.c_str(), &hints, &result);

    if (s != 0)
    {
        std::stringstream ss;
        ss << "Cannot resolve hostname " << address << gai_strerror(s);
        throw std::runtime_error(ss.str());
    }

    for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next)
    {
        sfd = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype, rp->ai_protocol);

        if (sfd == -1)
            continue;

        StartTimer(10);
        int sts = connect(sfd, rp->ai_addr, rp->ai_addrlen);
        StopTimer();

        if (sts == 0)
            break;

        close(sfd);
    }

    freeaddrinfo(result); /* Object no longer needed */

    if (rp == NULL)
    {
        std::stringstream ss;
        ss << "Cannot find server address at " << address << " port " << port;
        throw std::runtime_error(ss.str());
    }

    currentSocket = sfd;
}


int main()
{
    try
    {
        Connect("192.168.0.187", 9090);
        std::cout << "Connected to server. Congrats!!!" << std::endl;
    }
    catch (std::exception& ex)
    {
        std::cout << "Error connecting to server. Aborting." << std::endl;
        std::cout << ex.what() << std::endl;
    }
}

在计时器上关闭套接字并不会取消“连接”操作，而是强制它因错误而中止。我也试过 shutdown(sfd, SHUT_RDWR); 但没有成功...

我的方法无效吗？为什么它不起作用？

如何强制 connect 因分离线程的错误而中止？

Answer 1

Closing the socket on timer is not canceling the 'connect' operation, forcing it to abort with error.

哇哦!你绝对不能那样做。当您关闭套接字时，无法知道线程实际上在 connect 中被阻塞(而不是即将调用 connect)。在一个线程中释放资源，而另一个线程正在或可能正在使用它是灾难的根源。

想象一下:

1. 一个线程即将调用connect，因此它安排了一个超时。

2. 超时到期，套接字关闭。

3. 某些库中的线程出于某种原因创建了一个新的套接字以供使用，并获得了相同的套接字描述符。

4. 即将调用 connect 的线程终于得到调度并调用 connect —— 连接库的套接字!灾难。

你有两个选择:

1. 使用非阻塞connect操作。

2. 使用信号之类的东西来中断调用 connect 的线程。

但我想知道你为什么要打扰。为什么需要中止连接？如果在超时之前连接未成功，您需要执行其他操作，请继续执行。