Linux內(nèi)置支持keepalive機制，為了使用它，你需要使能TCP/IP網(wǎng)絡，為了能夠配置內(nèi)核在運行時的參數(shù)，你還需要procfs和sysctl的支持。
這個過程涉及到keepalive使用的三個用戶驅(qū)使的變量：
tcp_keepalive_time：表示的是最近一次數(shù)據(jù)包（簡單的不含數(shù)據(jù)的ACKs包）發(fā)送與第一次keepalive探針發(fā)送之間的時間間隔；當連接被標記為keepalive之后，這個計數(shù)器就不會再使用。
tcp_keepalive_intvl：表示的是并發(fā)keepalive探針之間的時間間隔。
tcp_keepalive_probes：在確定連接已經(jīng)斷開并且通知應用層之前所發(fā)送的沒有得到回復的探針數(shù)。
對于這三個參數(shù)可以在Linux系統(tǒng)的終端中查看和修改它們的缺省值：
查看三個參數(shù)的值：
[root@Server3 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time 7200 [root@Server3 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl 75 [root@Server3 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes 9 |
通過命令對這三個參數(shù)值進行修改（圖中將三個參數(shù)值分別設為：600、60、20）：
[root@Server3 ~]# echo 600 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time
[root@Server3 ~]# echo 60 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl
[root@Server3 ~]# echo 6 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes
這種方式重置三個參數(shù)值，在系統(tǒng)重啟后三個參數(shù)的值又會恢復到默認值，具體如何讓系統(tǒng)永遠記住自己設置的值，可參考其他資料，我們現(xiàn)在關系的是如何在程序中使用keepalive機制并設置這三個參數(shù)的值。
在程序中使用keepalive機制
想在程序中使用這種機制，只需要使用setsockopt()函數(shù)。
setsockopt()函數(shù)用于任意類型、任意狀態(tài)套接口的設置選項值。盡管在不同協(xié)議層上存在選項，但本函數(shù)僅定義了最高的“套接口”層次上的選項。選項影響套接口的操作，諸如加急數(shù)據(jù)是否在普通數(shù)據(jù)流中接收，廣播數(shù)據(jù)是否可以從套接口發(fā)送等等。
下面為setsockopt()函數(shù)的原型：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
參數(shù)：
sock：將要被設置或者獲取選項的套接字。
level：選項所在的協(xié)議層。
optname：需要訪問的選項名。
optval：對于getsockopt()，指向返回選項值的緩沖。對于setsockopt()，指向包含新選項值的緩沖。
optlen：對于getsockopt()，作為入口參數(shù)時，選項值的最大長度。作為出口參數(shù)時，選項值的實際長度。對于setsockopt()，現(xiàn)選項的長度。
為了使用函數(shù)setsockopt()將某個特定的套接字的keepalive機制打開，參數(shù)s是一個socket文件描述符，必須要在這之前使用socket()函數(shù)進行創(chuàng)建；參數(shù)level必須設置為SOL_SOCKET；第三個參數(shù)必須設置為SO_KEEPALIVE；optval參數(shù)必須是一個布爾型整型變量，表示想要使能這個選項；最后一個參數(shù)表示第四個參數(shù)的大小。
程序?qū)崿F(xiàn)心跳包檢測機制
首先要在備份機和源機之間建立一個專門的socket鏈路來進行心跳檢測。
在源機端，在進行數(shù)據(jù)遷移之前，會建立一個socket來監(jiān)聽備份機的連接，并將這個socket和對應的處理函數(shù)放入原軟件的io處理列表中，代碼如下：
int listenfd; struct sockaddr_in server_sin; /* establish socket */ listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); server_sin.sin_family=AF_INET; server_sin.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); server_sin.sin_port=htons(PORT); bind(listenfd,(struct sockaddr *)&server_sin,sizeof(server_sin)); /* establish end */ listen(listenfd,1024); qemu_set_fd_handler2(listenfd, NULL, tcpkeepalive_server, NULL, (void *)(intptr_t)listenfd); 該socket對應的處理函數(shù)如下： static void tcpkeepalive_server(void *opaque) { int connfd; struct sockaddr_in client_sin; socklen_t client_len=sizeof(client_sin); int listenfd = (intptr_t)opaque; connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr *)&client_sin,&client_len); } |
在備份機端，當其開始作為備份機時，會建立socket連接源機的監(jiān)聽端，并設置對應的tcpkeepalive參數(shù)，然后將socket和對應的處理函數(shù)加入io處理列表。
我們建立的socket是一個心跳檢測專用鏈路，其上不會有數(shù)據(jù)流動，只有一種情況備份機端會收到數(shù)據(jù)，那就是源端出現(xiàn)了故障，tcpkeepalive機制會返回一個錯誤信息，所以捕捉到了這個信息，備份機就會跳轉(zhuǎn)到對應的處理函數(shù)，接替源機開始運行。
對應代碼如下：
int sockfd; struct sockaddr_in sin; int optval; socklen_t optlen = sizeof(optval); sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); sin.sin_family=AF_INET; sin.sin_addr.s_addr=addr.sin_addr.s_addr; sin.sin_port=htons(PORT); optval = 1; setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &optval, optlen); optval = 5; setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, &optval, optlen); optval = 1; setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, &optval, optlen); optval = 1; setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, &optval, optlen); connect(sockfd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)); qemu_set_fd_handler2(sockfd, NULL, tcpkeepalive_vm_start, NULL, (void *)(intptr_t)sockfd); |
該socket對應的處理函數(shù)很簡單，就是讓備份機開始運行：
static void tcpkeepalive_vm_start(void *opaque)
{
vm_start();
}