[C 언어] 프로그램이 read 에서 멈출때 해결법(read() 타임 아웃 설정:select)

시스템을 구현 하다보면 read() 함수에서 대기상태에 빠져

코드가 가만히 멈춰있는 경우가 생길 수 있습니다.

 

이런경우 해결책으로 여러가지 방법이 있지만

저는 주로 read 함수에 타임아웃을 설정하여 일정 시간 수신을 기다리다가

아무것도 입력되지않으면 빠져나오는 방식을 사용합니다.

 

이러한 timeout 을 설정하는 방식도 다양하지만

오늘은 제가 가장 애용하는 방식인 select 함수를 통한 예제를 보여드리겠습니다.

 

 

int read_with_timeout(int fd, char *buf, int buf_size, int timeout_ms)
{
    int rx_len = 0;
    struct    timeval  timeout;
    fd_set  	readFds;

    // recive time out config
    // Set 1ms timeout counter
    timeout.tv_sec  = 0;
    timeout.tv_usec = timeout_ms*1000;   

    FD_ZERO(&readFds);
    FD_SET(fd, &readFds);
    select(fd+1, &readFds, NULL, NULL, &timeout);

    if(FD_ISSET(fd, &readFds))
    {
        rx_len = read(fd, buf, buf_size);		
    }

	return rx_len;
}

 

제가 자주 쓰는 함수 입니다. 

이 함수는 파일디스크립터(fd)와 수신된 데이터를 저장할 버퍼 그리고 버퍼의 사이즈(*buf, bufsize),

몇초 후에 타임 아웃할 것인지에 대한 변수(timeout_ms) 를 미리초 단위로 입력 받습니다.

 

테스트 코드

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위 코드가 제대로 작동하는지 테스트해보기 위한 예제 코드입니다.

간단한 udp 소켓을 하나 열어서 그 주소로 딱 한번의 패킷을 보내보겠습니다.

timeout은 1초로 주고 5초동안 기다리도록 하겠습니다.

 

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>

#include <fcntl.h> // Contains file controls like O_RDWR
#include <termios.h> // Contains POSIX terminal control definitions
#include <unistd.h> // write(), read(), close()



int read_with_timeout(int fd, char *buf, int buf_size, int timeout_ms)
{
    int rx_len = 0;
    struct    timeval  timeout;
    fd_set  	readFds;

    // recive time out config
    // Set 1ms timeout counter
    timeout.tv_sec  = 0;
    timeout.tv_usec = timeout_ms*1000;   

    FD_ZERO(&readFds);
    FD_SET(fd, &readFds);
    select(fd+1, &readFds, NULL, NULL, &timeout);

    if(FD_ISSET(fd, &readFds))
    {
        rx_len = read(fd, buf, buf_size);		
    }

	return rx_len;
}



int open_udp_socket( char *ip_addr,int port) 
{
    int reuse=1;
    int rtn;
    int sockfd;
    struct sockaddr_in saddr;
    sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
    if (sockfd < 0) 
    {
        return -1;
    }

    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(port);
    saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_addr);
    
    if(setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&reuse, sizeof(reuse)) < 0) 
    {   
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    rtn = bind( sockfd, (struct sockaddr *) &saddr, sizeof(saddr));
    if (rtn < 0) 
    {
        close(sockfd);
        return -1;
    }
    return sockfd;
}


#define READ_BUF_SIZE 1024

int main(void)
{
    char *ip   = "192.168.0.20";
    int   port = 8200 ;

    char  rx_buf[READ_BUF_SIZE]={0,};
    int   fd, i, rx_len;

    fd = open_udp_socket(ip,port);

    for(i = 0; i < 5; i++) 
    {
        // read timeout 1000ms = 1 sec
        rx_len = read_with_timeout(fd,rx_buf,READ_BUF_SIZE,1000);

        if(rx_len > 0 )
            printf("recvied data(%d): %s\n",rx_len, rx_buf);
        else
            printf("nothing recived..!\n");
    }
    
    close(fd);
    return 0 ;
}

 

Result

실제 흐름을 보여드리고 싶어 gif 파일로 변환하다 보니까 화질이 많이 깨졌네요

 

read 함수를 사용했음에도 기다리지 않고 1초마다 프로그램이 돌아가는 것을 볼 수 있습니다.