UNIX: разработка сетевых приложений - Уильям Стивенс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
3. Если процесс пытается считать одни и те же внеполосные данные несколько раз, возвращается ошибка EINVAL.
4. Если процесс установил параметр сокета SO_OOBINLINE, а затем пытается считать внеполосные данные, задавая флаг MSG_OOB, возвращается EINVAL.
Простой пример использования сигнала SIGURG
Теперь мы рассмотрим тривиальный пример отправки и получения внеполосных данных. В листинге 24.1[1] показана программа отправки этих данных.
Листинг 24.1. Простая программа отправки внеполосных данных
//oob/tcpsend01.c
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int sockfd;
6 if (argc != 3)
7 err_quit("usage: tcpsend01 <host> <port#>");
8 sockfd = Tcp_connect(argv[1], argv[2]);
9 Write(sockfd, "123", 3);
10 printf("wrote 3 bytes of normal datan");
11 sleep(1);
12 Send(sockfd, "4", 1, MSG_OOB);
13 printf("wrote 1 byte of OOB datan");
14 sleep(1);
15 Write(sockfd, "56", 2);
16 printf("wrote 2 bytes of normal datan");
17 sleep(1);
18 Send(sockfd, "7", 1, MSG_OOB);
19 printf("wrote 1 byte of OOB datan");
20 sleep(1);
21 Write(sockfd, "89", 2);
22 printf("wrote 2 bytes of normal datan");
23 sleep(1);
24 exit(0);
25 }
Отправлены 9 байт, промежуток между операциями по отправке установлен с помощью функции sleep равным одной секунде. Назначение этого промежутка в том, чтобы данные каждой из функций write или send были переданы и получены на другом конце как отдельный сегмент TCP. Несколько позже мы обсудим некоторые вопросы согласования во времени при пересылке внеполосных данных. После выполнения данной программы мы видим вполне предсказуемый результат:
macosx % tcpsend01 freebsd 9999
wrote 3 bytes of normal data
wrote 1 byte of OOB data
wrote 2 bytes of normal data
wrote 1 byte of OOB data
wrote 2 bytes of normal data
В листинге 24.2 показана принимающая программа.
Листинг 24.2. Простая программа для получения внеполосных данных
//oob/tcprecv01.c
1 #include "unp.h"
2 int listenfd, connfd;
3 void sig_urg(int);
4 int
5 main(int argc, char **argv)
6 {
7 int n;
8 char buff[100];
9 if (argc == 2)
10 listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], NULL);
11 else if (argc == 3)
12 listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], NULL);
13 else
14 err_quit("usage: tcprecv01 [ <host> ] <port#>");
15 connfd = Accept(listenfd, NULL, NULL);
16 Signal(SIGURG, sig_urg);
17 Fcntl(connfd, F_SETOWN, getpid());
18 for (;;) {
19 if ((n = Read(connfd, buff, sizeof(buff) - 1)) == 0) {
20 printf("received EOFn");
21 exit(0);
22 }
23 buff[n] = 0; /* завершающий нуль */
24 printf("read bytes: %sn", n, buff);
25 }
26 }
27 void
28 sig_urg(int signo)
29 {
30 int n;
31 char buff[100];
32 printf("SIGURG receivedn");
33 n = Recv(connfd, buff, sizeof(buff) - 1, MSG_OOB);
34 buff[n] = 0; /* завершающий нуль */
35 printf("read OOB byte: %sn", n, buff);
36 }
Установка обработчика сигнала и владельца сокета16-17 Устанавливается обработчик сигнала SIGURG и функция fcntl задает владельца сокета для данного соединения.
ПРИМЕЧАНИЕОбратите внимание, что мы не задаем обработчик сигнала, пока не завершается функция accept. Существует небольшая вероятность того, что внеполосные данные могут прибыть после того, как TCP завершит трехэтапное рукопожатие, но до завершения функции accept. Внеполосные данные мы в этом случае потеряем. Допустим, что мы установили обработчик сигнала перед вызовом функции accept, а также задали владельца прослушиваемого сокета (который затем стал бы владельцем присоединенного сокета). Тогда, если внеполосные данные прибудут до завершения функции accept, наш обработчик сигналов еще не получит значения для дескриптора connfd. Если данный сценарий важен для приложения, следует инициализировать connfd, «вручную» присвоив этому дескриптору значение -1, добавить в обработчик проверку равенства connfd ==-1 и при истинности этого условия просто установить флаг, который будет проверяться в главном цикле после вызова accept. За счет этого главный цикл сможет узнать о поступлении внеполосных данных и считать их. Можно заблокировать сигнал на время вызова accept, но при этом программа будет страдать от всех возможных ситуаций гонок, описанных в разделе 20.5.
18-25 Процесс считывает данные из сокета и выводит каждую строку, которая возвращается функцией read. После того как отправитель разрывает соединение, то же самое делает и получатель.
Обработчик сигнала SIGURG27-36 Наш обработчик сигнала вызывает функцию printf, считывает внеполосные данные, устанавливая флаг MSG_OOB, а затем выводит полученные данные. Обратите внимание, что при вызове функции recv мы запрашиваем до 100 байт, но, как мы вскоре увидим, всегда возвращается только один байт внеполосных данных.
ПРИМЕЧАНИЕКак сказано ранее, вызов ненадежной функции printf из обработчика сигнала не рекомендуется. Мы делаем это просто для того, чтобы увидеть, что произойдет с нашей программой.
Ниже приведен результат, который получается, когда мы запускаем эту программу, а затем — программу для отправки внеполосных данных, приведенную в листинге 24.1.
freebsd % tcprecv01 9999
read 3 bytes: 123
SIGURG received
read 1 OOB byte: 4
read 2 bytes: 56
SIGURG received
read 1 OOB byte: 7
read 2 bytes: 89
received EOF
Результаты оказались такими, как мы и ожидали. Каждый раз, когда отправитель посылает внеполосные данные, для получателя генерируется сигнал SIGURG, после чего получатель считывает один байт, содержащий внеполосные данные.
Простой пример использования функции select
Теперь мы переделаем код нашего получателя внеполосных данных и вместо сигнала SIGURG будем использовать функцию select. В листинге 24.3 показана принимающая программа.
Листинг 24.3. Принимающая программа, в которой (ошибочно) используется функция select для уведомления о получении внеполосных данных
//oob/tcprecv02.c
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int listenfd, connfd, n;
6 char buff[100];
7 fd_set rset, xset;
8 if (argc == 2)
9 listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], NULL);
10 else if (argc ==3)
11 listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], NULL);
12 else
13 err_quit("usage: tcprecv02 [ <host> ] <port#>");
14 connfd = Accept(listenfd, NULL, NULL);
15 FD_ZERO(&rset);
16 FD_ZERO(&xset);
17 for (;;) {
18 FD_SET(connfd, &rset);
19 FD_SET(connfd, &xset);
20 Select(connfd + 1, &rset, NULL, &xset, NULL);
21 if (FD_ISSET(connfd, &xset)) {
22 n = Recv(connfd, buff, sizeof(buff) - 1, MSG_OOB);
23 buff[n] =0; /* завершающий нуль */
24 printf("read OOB byte: %sn", n, buff);
25 }
26 if (FD_ISSET(connfd, &rset)) {
27 if ((n = Read(connfd, buff, sizeof(buff) - 1)) == 0) {
28 printf("received EOFn");
29 exit(0);
30 }
31 buff[n] = 0; /* завершающий нуль */
32 printf("read bytes: %sn", n, buff);
33 }
34 }
35 }
15-20 Процесс вызывает функцию select, которая ожидает получения либо обычных данных (набор дескрипторов для чтения, rset), либо внеполосных (набор дескрипторов для обработки исключений, xset). В обоих случаях полученные данные выводятся.
Если мы запустим эту программу, а затем — программу для отправки, которая приведена в листинге 24.1, то столкнемся со следующей ошибкой:
freebsd4 % tcprecv02 9999
read 3 bytes: 123
read 1 OOB byte: 4
recv error: Invalid argument
Проблема заключается в том, что функция select будет сообщать об исключительной ситуации, пока процесс не считает данные, находящиеся за отметкой внеполосных данных (то есть после них [128, с. 530-531]). Мы не можем считывать внеполосные данные больше одного раза, так как после первого же их считывания ядро очищает буфер, содержащий один байт внеполосных данных. Когда мы вызываем функцию recv, устанавливая флаг MSG_OOB во второй раз, она возвращает ошибку EINVAL.
