TCP/IP協(xié)議選項——TCP_KEEPALIVE
1、KEEPALIVE作用
KEEPALIVE機制,是TCP協(xié)議規(guī)定的TCP層(非應用層業(yè)務代碼實現(xiàn)的)檢測TCP本端到對方主機的TCP連接的連通性的行為。避免服務器在客戶端出現(xiàn)各種不良狀況時無法感知,而永遠等在這條TCP連接上。
2、KEEPALIVE代碼示例
該選項可以設(shè)置這個檢測行為的細節(jié),如下代碼所示:
- int keepAlive = 1; // 非0值,開啟keepalive屬性
- int keepIdle = 60; // 如該連接在60秒內(nèi)沒有任何數(shù)據(jù)往來,則進行此TCP層的探測
- int keepInterval = 5; // 探測發(fā)包間隔為5秒
- int keepCount = 3; // 嘗試探測的次數(shù).如果第1次探測包就收到響應了,則后2次的不再發(fā)
- setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepAlive, sizeof(keepAlive));
- setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void*)&keepIdle, sizeof(keepIdle));
- setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));
- setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount));
設(shè)置該選項后,如果60秒內(nèi)在此套接口所對應連接的任一方向都沒有數(shù)據(jù)交換,TCP層就自動給對方發(fā)一個保活探測分節(jié)(keepalive probe)。這是一個對方必須響應的TCP分節(jié)。它會導致以下三種情況:
對方接收一切正常:以期望的ACK響應。60秒后,TCP將重新開始下一輪探測。
對方已崩潰且已重新啟動:以RST響應。套接口的待處理錯誤被置為ECONNRESET。
對方無任何響應:比如客戶端那邊已經(jīng)斷網(wǎng),或者客戶端直接死機。以設(shè)定的時間間隔嘗試3次,無響應就放棄。套接口的待處理錯誤被置為ETIMEOUT。
3、KEEPALIVE腳本設(shè)置
全局設(shè)置可更改/etc/sysctl.conf,加上:
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 5
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 60
在程序中表現(xiàn)為:
阻塞模型下,當TCP層檢測到對端socket不再可用時,內(nèi)核無法主動通知應用層出錯,只有應用層主動調(diào)用read()或者write()這樣的IO系統(tǒng)調(diào)用時,內(nèi)核才會利用出錯來通知應用層。
非阻塞模型下,select或者epoll會返回sockfd可讀,應用層對其進行讀取時,read()會報錯。
一點經(jīng)驗:
實際上我們在做服務器程序的時候,對客戶端的保活探測基本上不依賴于這個TCP層的keepalive探測機制。
而是我們自己做一套應用層的請求應答消息,在應用層實現(xiàn)這樣一個功能。