https://blog.csdn.net/gettogetto/article/details/77105005
一.基本概念(摘自：《unix網絡編程》卷1 14.2 套接字超時)
在涉及套接字的I/O操作上設置超時的方法有以下三種
(1)調用alarm，它在指定超時期滿時產生SIGALARM。這個方法涉及信號處理，而信號處理在不同的實現上存在差異，而且可能干擾進程中現有的alarm調用。
(2)在select中阻塞等待I/O（select有內置的時間限制），以此替代直接阻塞在read或write調用上。
(3)使用SO_RECVTIMEO和SO_SNDTIMEO套接字選項
上述三個技術都適用於輸入輸出操作（例如read、write及其諸如recvfrom、sendto之類的變體），不過我們依然期待可用於connect的技術，因為TCP內置的connect超時相當長（典型值為75秒鍾）。select可用來在connect上設置超時的先決條件是相應的套接字是處於非阻塞模式，而那兩個套接字選項對connect並不適用。我們還指出，前兩個技術適用於任何描述符，而第三個技術僅僅適用於套接字描述符。
注：阻塞模式下，當服務器連接不上時，通過命令 “netstat -tlnap|grep SENT" 可以看到客戶端會處於SYN_SENT狀態，直到connect超時
二.非阻塞模式socket
1.connect不需要考慮超時問題，立即返回一個錯誤EINPROGRESS，可通過檢測fd是否可用判斷連接是否建立完成
2.read不需要考慮超時問題，立即返回
3.write不需要考慮超時問題，立即返回
三.阻塞模式socket
1.connect需要考慮超時問題，否則當連接IP不可達的情況下，需要等待很長一段時間(默認時長)
2.read需要考慮超時問題，可通過setsockopt設置SO_RECVTIMEO選項
3.write需要考慮超時問題，可通過setsockopt設置SO_SNDTIMEO選項
四.帶超時的connect，適用於阻塞模式與非阻塞模式socket（本質上是非阻塞connect）
附上測試代碼，可通過更改main中的IP和端口進行測試，讀懂這段代碼需要了解select與getsockopt函數
----- g++ connect_nonb.cpp -----
1 #include <sys/types.h> 2 #include <sys/time.h> 3 #include <sys/socket.h> 4 #include <netinet/in.h> 5 #include <arpa/inet.h> 6 #include <unistd.h> 7 #include <fcntl.h> 8 #include <stdio.h> 9 #include <errno.h> 10 #include <stdlib.h> 11 #include <string.h> 12 13 int connect_nonb(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen, int nsec) 14 { 15 int flags, n, error; 16 socklen_t len; 17 fd_set rset, wset; 18 struct timeval tval; 19 20 /* 調用fcntl把套接字設置為非阻塞 */ 21 flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0); 22 fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK); 23 24 /* 發起非阻塞connect。期望的錯誤是EINPROGRESS，表示連接建立已經啟動但是尚未完成 */ 25 error = 0; 26 if ( (n = connect(sockfd, addr, addrlen)) < 0) 27 if (errno != EINPROGRESS) 28 return(-1); 29 30 /* 如果非阻塞connect返回0，那么連接已經建立。當服務器處於客戶端所在主機時這種情況可能發生 */ 31 if (n == 0) 32 goto done; /* connect completed immediately */ 33 34 /* 調用select等待套接字變為可讀或可寫，如果select返回0，那么表示超時 */ 35 FD_ZERO(&rset); 36 FD_SET(sockfd, &rset); 37 wset = rset; 38 tval.tv_sec = nsec; 39 tval.tv_usec = 0; 40 41 if ( (n = select(sockfd+1, &rset, &wset, NULL, nsec ? &tval : NULL)) == 0) { 42 close(sockfd); /* timeout */ 43 errno = ETIMEDOUT; 44 return(-1); 45 } 46 47 /* 檢查可讀或可寫條件，調用getsockopt取得套接字的待處理錯誤，如果建立成功，該值將為0 */ 48 if (FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &wset)) { 49 len = sizeof(error); 50 if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0) 51 return(-1); /* Solaris pending error */ 52 } else { 53 perror("select error: sockfd not set"); 54 exit(1); 55 } 56 57 /* 恢復套接字的文件狀態標志並返回 */ 58 done: 59 fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); /* restore file status flags */ 60 if (error) { 61 close(sockfd); /* just in case */ 62 errno = error; 63 return(-1); 64 } 65 return(0); 66 } 67 68 int main() 69 { 70 // socket 71 struct sockaddr_in servaddr; 72 short port = 9999; 73 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 74 servaddr.sin_family = AF_INET; 75 servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("113.107.231.211"); 76 servaddr.sin_port = htons(port); 77 int timeout = 3; 78 79 if (connect_nonb(sockfd, (sockaddr *) &servaddr, sizeof(sockaddr_in), 2) < 0) { 80 perror("connect fail: "); 81 return(-1); 82 } 83 printf("connect success!\n"); 84 85 return 0; 86 }
在Linux下需要注意的是時間的控制結構是struct timeval而並不是某一整型數，須如下定義：
struct timeval timeout = {3,0};
struct timeval {
time_t tv_sec; // seconds
long tv_usec; // microseconds
};
struct timeval有兩個成員，一個是秒，一個是微秒, 所以最高精確度是微秒。
//設置發送超時
setsockopt(socket，SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO，(char *)&timeout,sizeof(struct timeval)); //設置接收超時
setsockopt(socket，SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO，(char *)&timeout,sizeof(struct timeval)); 有兩點注意就是：
1）recv ()的第四個參數需為MSG_WAITALL，在阻塞模式下不等到指定數目的數據不會返回，除非超時時間到。還要注意的是只要設置了接收超時，在沒有 MSG_WAITALL時也是有效的。說到底超時就是不讓你的程序老在那兒等，到一定時間進行一次返回而已。
2）即使等待超時時間值未到，但對方已經關閉了socket， 則此時recv()會立即返回，並收到多少數據返回多少數據。