Linux中recvfrom超时无效的解决方法 (linux recvfrom超时无效)
在Linux系统中，recvfrom函数是常用的接收数据的函数。它可以在指定的时间内等待数据到达，超时则返回-1并设置errno为EWOULDBLOCK或EAGN错误。但是有时候我们在使用这个函数时却发现，超时设置似乎没有生效，无论等待多长时间，函数都不会返回，这是为什么呢？本文将介绍这个问题的原因和解决方法。
问题原因
recvfrom函数的超时是依赖于套接字选项SO_RCVTIMEO的，该选项设置了套接字的接收超时时间。我们在调用recvfrom函数前需要通过setsockopt函数设置套接字选项，如下所示：
“`C++
#include
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,
const void *optval, socklen_t optlen);
“`
其中，sockfd表示要操作的套接字描述符；level表示选项定义的协议层。对于套接字选项SO_RCVTIMEO，level应该是SOL_SOCKET；optname表示要设置的选项名，对于SO_RCVTIMEO，应该设置为SO_RCVTIMEO；optval和optlen分别是设置选项的值和长度。
例如，我们可以将发送和接收超时时间设置为10秒：
“`C++
struct timeval tv;
tv.tv_sec = 10;
tv.tv_usec = 0;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv, sizeof(tv));
“`
然而，有一些情况下，我们会发现即使设置了超时时间，recvfrom函数依然会一直阻塞而不返回。这是因为Linux内核对SO_RCVTIMEO有一些限制，如果不满足这些限制，超时设置就会无效。下面我们来分析一下这些限制。
Linux内核的限制
1. 数据包长时间在网络中传输，但是没有到达接收方时，recvfrom会一直等待，超时设置失效。这是因为SO_RCVTIMEO只适用于数据已经到达了接收缓冲区的情况，对于还在网络中传输的数据，内核并不会考虑等待超时的情况。如果要在这种情况下使用超时设置，我们需要使用select函数等待，它能够等待一段时间并检查套接字是否有数据可读。
2. 数据包可能已经到达了接收缓冲区，但是仍然没有被recvfrom函数读取，这时recvfrom函数会一直等待，超时设置失效。如果我们在调用recvfrom函数时指定的缓冲区大小小于数据包大小，或是多次调用recvfrom函数时指定的缓冲区大小总和小于数据包大小，就会出现这种情况。解决方法是尽可能保证缓冲区的大小大于等于更大的数据包大小，或使用MSG_PEEK标志调用recvfrom函数，查看数据包大小后再次调用recvfrom函数读取数据。
3. SO_RCVTIMEO的最小超时时间为20毫秒，如果设置的超时时间小于20毫秒，超时设置会被忽略。这是因为Linux内核采用了一种轮询方式实现SO_RCVTIMEO，如果超时时间小于20毫秒，轮询的开销将过大，因此会忽略超时设置。如果要设置更小的超时时间，可以使用其他的方法，如使用select函数以及epoll函数。
解决方法
有了以上的分析，我们可以得出以下的解决方法：
1. 当数据包长时间在网络中传输时，使用select函数等待可读，而不是设置超时时间等待。
2. 确保指定的缓冲区大小大于等于更大的数据包大小，或使用MSG_PEEK标志调用recvfrom函数。
3. 设置的超时时间应该大于等于20毫秒，否则会被忽略。
4. 如果需要更细粒度的超时时间控制，可以使用其他的方法，如使用select函数以及epoll函数。
