检查非正常断开的tcp连接

所以我已一个一般的嵌入式web服务器boa为原形进行了从写,专门适应嵌入式web服务器这种需要。
服务器这种需要。

为什么选用boa?

实际上我参考了很多web服务器的代码和构架,嵌入式应用上,以多线程(进程)为构架的主流服务器(apache类)彻底歇菜了(想想跑这些玩意的大站都用了什么硬件配置就知道了),嵌入式上也来多进程???
何况根据具体需要,控制硬件的web授权很严格,我就允许某一公网IP端内10个人同时登录(关键是考虑协同性啊,你咋通知10个人这其中某一个人的操作,魔兽争霸才支持10个人)
所以多进程构架走不同。
select构架,boa和thttpd都很好,我参考了boa,对其进行了精简,添加了http401认证和内置的人数限制,
计划添加内置的聊天室。
那么这个时候我们就遇到了第一个问题,网络协作,至少要知道用户上线下线,那么现有的tcp socket只能检测正常掉线,不能检测网络中断。
就是我拔线了web服务器照样认为我在线,只是没有发送http请求而已。
首先我查了查现有的解决方案。

中文讨论大部分集中在read write的表现上,可经过我严格的测试,在客户端拔网线这种情况下,read write均表现正常的返回值,tcp协议层表现为不断的从发。

查到qq等软件使用的“心跳”即每隔一定时间发送一个包,要求客户端回显,这种方法可行,但不适用于web这种符合标准无法对客户端定制的情况。(http没有心跳包吧,查了RFC×××么有看到。 http的keepalive是一直连接的意思)
这个时候我真的感觉山穷水尽了,实在也没别的方法。

加上被要求改进界面,就暂时先把它放了放。

几天后, 用各种英文说法描述这个问题进行搜索,得到一个信息,很多系统tcp实现了keepalive功能,即tcp的心跳。可以直接启用。

好,经多方查找, 终于找到:

int keepAlive = 1;
if (setsockopt (clientSockfd,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,(void*)&keepAlive,sizeof(keepAlive)) == -1) {
printf("setsockopt SO_KEEPALIVE error!\n");
exit(0);
}

int keepIdle = 1;
/* The time (in seconds) the connection needs to remain idle before TCP starts sending keepalive probes. */
if (setsockopt (clientSockfd,SOL_TCP,TCP_KEEPIDLE,(void *)&keepIdle,sizeof(keepIdle)) == -1) {
printf("setsockopt TCP_KEEPIDLE error!\n");
exit(0);
}

int keepInterval = 1;
/* The time (in seconds) between individual keepalive probes. */
if (setsockopt (clientSockfd,SOL_TCP,TCP_KEEPINTVL,(void *)&keepInterval,sizeof(keepInterval)) == -1) {
printf("setsockopt TCP_KEEPINTVL error!\n");
exit(0);
}

int keepCount = 2;
/* The maximum number of keepalive probes TCP should send before dropping the connection. */
if (setsockopt (clientSockfd,SOL_TCP,TCP_KEEPCNT,(void *)&keepCount,sizeof(keepCount)) == -1) {
printf("setsockopt TCP_KEEPCNT error!\n");
exit(0);
}

设置启用tcp keepalive功能。

经实测有效,有tcp心跳包,超时自动挂断。3s内反应。

然后就是一点补救:

直接查看tcp状态机状态(类似netstat 指令的效果)

int tcp_state(int tcp_fd) {
struct tcp_info info;
int optlen = sizeof(struct tcp_info);
if (getsockopt (tcp_fd, IPPROTO_TCP, TCP_INFO, &info, (socklen_t )&optlen) < 0) {
printf ("getsockopt() TCP_INFO error\n");
exit (0);
}
printf ("%d\n",info.tcpi_state);
if (info.tcpi_state == TCP_ESTABLISHED) return 0; /
ESTABLISHED */
else return -1;
}

Tcp是面向连接的,在实际应用中通常都需要检测连接是否还可用.如果不可用,可分为:
a. 连接的对端正常关闭.
b. 连接的对端非正常关闭,这包括对端设备掉电,程序崩溃,网络被中断等.这种情况是不能也无法通知对端的,所以连接会一直存在,浪费国家的资源.

tcp协议栈有个keepalive的属性,可以主动探测socket是否可用,不过这个属性的默认值很大.

Linux方法:
全局设置可更改/etc/sysctl.conf,加上:
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 20
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 60

在程序中设置如下:
int keepAlive = 1; // 开启keepalive属性
int keepIdle = 60; // 如该连接在60秒内没有任何数据往来,则进行探测
int keepInterval = 5; // 探测时发包的时间间隔为5 秒
int keepCount = 3; // 探测尝试的次数.如果第1次探测包就收到响应了,则后2次的不再发.

setsockopt(rs, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void )&keepAlive, sizeof(keepAlive));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void
)&keepIdle, sizeof(keepIdle));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount));

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