Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

20-36 Выводятся все имена интерфейсов и флаги. Если длина аппаратного адреса больше нуля, он выводится в виде шестнадцатеричного числа (наша функция get_ifi_infoвозвращает нулевую длину ifi_hlen, если адрес недоступен).

37-46 Выводится MTU и те IP-адреса, которые были возвращены.

Если мы запустим эту программу на нашем узле macosx(см. рис. 1.7), то получим следующий результат:

macosx % prifinfo inet4 0

lo0:

MTU: 16384

IP addr: 127.0.0.1

en1:

MTU: 1500

IP addr: 172.24.37.78

broadcast addr: 172.24.37.95

Первый аргумент командной строки inet4задает адрес IPv4, а второй, нулевой аргумент указывает, что не должно возвращаться никаких псевдонимов, или альтернативных имен (альтернативные имена IP-адресов мы описываем в разделе А.4). Обратите внимание, что в MacOS X аппаратный адрес интерфейса Ethernet недоступен.

Если мы добавим к интерфейсу Ethernet ( en1) три альтернативных имени адреса с идентификаторами узла 79, 80 и 81 и изменим второй аргумент командной строки на 1, то получим:

macosx % prifinfo inet4 1

lo0:

MTU: 16384

IP addr: 127.0.0.1

en1:

MTU: 1500

IP addr: 172.24.37.78 первичный IP-адрес

broadcast addr: 172.24.37.95

en1:

MTU: 1500

IP addr: 172.24.37.79 первый псевдоним

broadcast addr: 172.24.37.95

en1:

MTU: 1500

IP addr: 172 24.37.80 второй псевдоним

broadcast addr: 172.24 37.95

en1:

MTU: 1500

IP addr: 172 24.37.81 третий псевдоним

broadcast addr: 172.24.37 95

Если мы запустим ту же программу под FreeBSD, используя реализацию функции get_ifi_info, приведенную в листинге 18.9 (которая может легко получить аппаратный адрес), то получим:

freebsd4 % prifinfo inet4 1

de0:

0:80:c8:2b:d9:28

IP addr: 135.197.17.100

broadcast addr: 135.197.17.255

de1:

0:40:5:42:d6:de

IP addr: 172.24.37.94 основной IP-адрес

broadcast addr: 172.24.37.95

ef0:

0:40:5:42:d6:de

IP addr: 172.24.37.93 псевдоним

broadcast addr: 172.24.37.93

lo0:

IP addr: 127.0.0.1

В этом примере мы указали программе выводить псевдонимы, и мы видим, что один из псевдонимов определен для второго интерфейса Ethernet ( de1) с идентификатором узла 93.

Теперь мы покажем нашу реализацию функции get_ifi_info, использующую вызов SIOCGIFCONFфункции ioctl. В листинге 17.4 показана первая часть этой функции, получающая от ядра конфигурацию интерфейса.

Листинг 17.4. Выполнение вызова SIOCGIFCONF для получения конфигурации интерфейса

//lib/get_if_info.c

1 #include "unpifi.h"

2 struct ifi_info*

3 get_ifi_info(int family, int doaliases)

4 {

5 struct ifi_info *ifi, *ifihead, **ifipnext;

6 int sockfd, len, lastlen, flags, myflags, idx = 0, hlen = 0;

7 char *ptr, *buf, lastname[IFNAMSIZ], *cptr, *haddr, *sdlname;

8 struct ifconf ifc;

9 struct ifreq *ifr, ifrcopy;

10 struct sockaddr_in *sinptr;

11 struct sockaddr_in6 *sin6ptr;

12 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

13 lastlen = 0;

14 len = 100 * sizeof(struct ifreq); /* начальное приближение к нужному размеру буфера */

15 for (;;) {

16 buf = Mallос(len);

17 ifc.ifc_len = len;

18 ifc.ifc_buf = buf;

19 if (ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifc)

20 if (errno != EINVAL || lastlen != 0)

21 err_sys("ioctl error");

22 } else {

23 if (ifc.ifc_len == lastlen)

24 break; /* успех, значение len не изменилось */

25 lastlen = ifc.ifc_len;

26 }

27 len += 10 * sizeof(struct ifreq); /* приращение */

28 free(buf);

29 }

30 ifihead = NULL;

31 ifipnext = &ifihead;

32 lastname[0] = 0;

33 sdlname = NULL;

11 Мы создаем сокет UDP, который будет использоваться с функциями ioctl. Может применяться как сокет TCP, так и сокет UDP [128, с. 163].

12-28 Фундаментальной проблемой, связанной с вызовом SIOCGIFCONF, является то, что некоторые реализации не возвращают ошибку, если буфер слишком мал для хранения полученного результата [128, с. 118–119]. В этом случае результат просто обрезается так, чтобы поместиться в буфер, и функция ioctlвозвращает нулевое значение, что соответствует успешному выполнению. Это означает, что единственный способ узнать, достаточно ли велик наш буфер, — сделать вызов, сохранить возвращенную длину, снова сделать вызов с большим размером буфера и сравнить полученную длину со значением, сохраненным из предыдущего вызова. Только если эти две длины одинаковы, наш буфер можно считать достаточно большим.

Беркли-реализации не возвращают ошибку, если буфер слишком мал [128, с. 118-199], и результат просто обрезается так, чтобы поместиться в существующий буфер. Solaris 2.5 возвращает ошибку EINVAL, если возвращаемая длина больше или равна длине буфера. Но мы не можем считать вызов успешным, если возвращаемая длина меньше размера буфера, поскольку Беркли-реализации могут возвращать значение, меньшее размера буфера, если часть структуры в него не помещается.

В некоторых реализациях предоставляется вызов SIOCGIFNUM, который возвращает число интерфейсов. Это позволяет приложению перед выполнением вызова SIOCGIFCONF выделить в памяти место для буфера достаточного размера, но такой подход не является широко распространенным.

Выделение в памяти места под буфер фиксированного размера для результата вызова SIOCGIFCONF стало проблемой с ростом Сети, поскольку большие веб-серверы используют много альтернативных адресов для одного интерфейса. Например, в Solaris 2.5 был предел в 256 альтернативных адресов для интерфейса, но в версии 2.6 этот предел вырос до 8192. Обнаружилось, что на сайтах с большим числом альтернативных адресов перестают работать программы с буферами фиксированного размера для размещения информации об интерфейсе. Хотя Solaris возвращает ошибку, если буфер слишком мал, эти программы размещают в памяти буфер фиксированного размера, запускают функцию ioctl, но затем перестают работать при возвращении ошибки.

12-15 Мы динамически размещаем в памяти буфер начиная с размера, достаточного для 100 структур ifreq. Мы также отслеживаем длину, возвращаемую последним вызовом SIOCGIFCONFв lastlen, и инициализируем ее нулем.

19-20 Если функция ioctlвозвращает ошибку EINVALи функция еще не возвращалась успешно (то есть lastlenвсе еще равно нулю), значит, мы еще не выделили буфер достаточного размера, поэтому мы продолжаем выполнять цикл.

22-23 Если функция ioctlзавершается успешно и возвращаемая длина равна lastlen, значит, длина не изменилась (наш буфер имеет достаточный размер), и мы с помощью функции breakвыходим из цикла, так как у нас имеется вся информация.

26-27 В каждом проходе цикла мы увеличиваем размер буфера для хранения еще 10 структур ifreq.