Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

9 int rtt_nrexmt; /* количество повторных передач: 0, 1, 2, ... */

10 uint32_t rtt_base; /* число секунд, прошедшее после 1.1.1970 в начале */

11 };

12 #define RTT_RXTMIN 2 /* минимальное значение тайм-аута для

повторной передачи, в секундах */

13 #define RTT_RXTMAX 60 /* максимальное значение тайм-аута для

повторной передачи, в секундах */

14 #define RTT_MAXNREXMT 3 /* максимально допустимое количество

повторных передач одной дейтаграммы */

15 /* прототипы функций */

16 void rtt_debug(struct rtt_info*);

17 void rtt_init(struct rtt_info*);

18 void rtt_newpack(struct rtt_info*);

19 int rtt_start(struct rtt_info*);

20 void rtt_stop(struct rtt_info*, uint32_t);

21 int rtt_timeout(struct rtt_info*);

22 uint32_t rtt_ts(struct rtt_info*);

23 extern int rtt_d_flag; /* может быть ненулевым при наличии

дополнительной информации */

24 #endif /* _unp_rtt_h */

4-11 Эта структура содержит переменные, необходимые для того, чтобы определить время передачи пакетов между клиентом и сервером. Первые четыре переменных взяты из уравнений, приведенных в начале этого раздела.

12-14 Эти константы определяют минимальный и максимальный тайм-ауты повторной передачи и максимальное число возможных повторных передач.

В листинге 22.9 показан макрос RTT_RTOCALCи первые две из четырех функций RTT.

Листинг 22.9. Макрос RTT_RTOCALC, функции rtt_minmax и rtt_init

//lib/rtt.c

1 #include "unprtt.h"

2 int rtt_d_flag = 0; /* отладочный флаг; может быть установлен в

ненулевое значение вызывающим процессом */

3 /* Вычисление значения RTO на основе текущих значений:

4 * сглаженное оценочное значение RTT + четырежды сглаженная

5 * величина отклонения.

6 */

7 #define RTI_RTOCALC(ptr) ((ptr)->rtt_srtt + (4.0 * (ptr)->rtt_rttvar))

8 static float

9 rtt_minmax(float rto)

10 {

11 if (rto < RTT_RXTMIN)

12 rto = RTT_RXTMIN;

13 else if (rto > RTT_RXTMAX)

14 rto = RTT_RXTMAX;

15 return (rto);

16 }

17 void

18 rtt_init(struct rtt_info *ptr)

19 {

20 struct timeval tv;

21 Gettimeofday(&tv, NULL);

22 ptr->rtt_base = tv.tv_sec; /* количество секунд, прошедших с 1.1.1970 */

23 ptr->rtt_rtt = 0;

24 ptr->rtt_srtt = 0;

25 ptr->rtt_rttvar = 0.75;

26 ptr->rtt_rto = rtt_minmax(RTT_RTOCALC(ptr));

27 /* первое RTO (srtt + (4 * rttvar)) = 3 с */

28 }

3-7 Макрос вычисляет RTO как сумму оценочной величины RTT и оценочной величины среднего отклонения, умноженной на четыре.

8-16 Функция rtt_minmaxпроверяет, что RTO находится между верхним и нижним пределами, заданными в заголовочном файле unprtt.h.

17-28 Функция rtt_initвызывается функцией dg_send_recvпри первой отправке пакета. Функция gettimeofdayвозвращает текущее время и дату в той же структуре timeval, которую мы видели в функции select(см. раздел 6.3). Мы сохраняем только текущее количество секунд с момента начала эпохи Unix, то есть с 00:00:00 1 января 1970 года (UTC). Измеряемое значение RTT обнуляется, а сглаженная оценка RTT и среднее отклонение принимают соответственно значение 0 и 0,75, в результате чего начальное RTO равно 3 с (4×0,75).

В листинге 22.10 показаны следующие три функции RTT.

Листинг 22.10. Функции rtt_ts, rtt_newpack и rtt_start

//lib/rtt.c

34 uint32_t

35 rtt_ts(struct rtt_info *ptr)

36 {

37 uint32_t ts;

38 struct timeval tv;

39 Gettimeofday(&tv, NULL);

40 ts = ((tv.tv_sec - ptr->rtt_base) * 1000) + (tv.tv_usec / 1000);

41 return (ts);

42 }

43 void

44 rtt_newpack(struct rtt_info *ptr)

45 {

46 ptr->rtt_nrexmt = 0;

47 }

48 int

49 rtt_start(struct rtt_info *ptr)

50 {

51 return ((int)(ptr->rtt_rto + 0.5)); /* округляем float до int */

52 /* возвращенное значение может быть использовано как аргумент

alarm(rtt_start(&fоо)) */

53 }

34-42 Функция rtt_tsвозвращает текущую отметку времени для вызывающего процесса, которая должна содержаться в отправляемой дейтаграмме в виде 32-разрядного целого числа без знака. Мы получаем текущее время и дату из функции gettimeofdayи затем вычитаем число секунд в момент вызова функции rtt_init(значение, хранящееся в элементе rtt_baseструктуры rtt_info). Мы преобразуем это значение в миллисекунды, а также преобразуем в миллисекунды значение, возвращаемое функцией gettimeofdayв микросекундах. Тогда отметка времени является суммой этих двух значений в миллисекундах.

Разница во времени между двумя вызовами функции rtt_tsпредставляется количеством миллисекунд между этими двумя вызовами. Но мы храним отметки времени в 32-разрядном целом числе без знака, а не в структуре timeval.

43-47 Функция rtt_newpackпросто обнуляет счетчик повторных передач. Эта функция должна вызываться всегда, когда новый пакет отправляется в первый раз.

48-53 Функция rtt_startвозвращает текущее значение RTO в миллисекундах. Возвращаемое значение затем может использоваться в качестве аргумента функции alarm.

Функция rtt_stop, показанная в листинге 22.11, вызывается после получения ответа для обновления оценочного значения RTT и вычисления нового значения RTO.

Листинг 22.11. Функция rtt_stop: обновление показателей RTT и вычисление нового

//lib/rtt.c

62 void

63 rtt_stop(struct rtt_info *ptr, uint32_t ms)

64 {

65 double delta;

66 ptr->rtt_rtt = ms / 1000.0; /* измеренное значение RTT в секундах */

67 /*

68 * Обновляем оценочные значения RTT среднего отклонения RTT.

69 * (См. статью Джекобсона (Jacobson). SIGCOMM'88. Приложение А.)

70 * Здесь мы для простоты используем числа с плавающей точкой.

71 */

72 delta = ptr->rtt_rtt - ptr->rtt_srtt;

73 ptr->rtt_srtt += delta / 8; /* g - 1/8 */

74 if (delta < 0.0)

75 delta = -delta; /* |delta| */

76 ptr->rtt_rttvar += (delta - ptr->rtt_rttvar) / 4; /* h - 1/4 */

77 ptr->rtt_rto = rtt_minmax(RTT_RTOCALC(ptr));

78 }

62-78 Вторым аргументом является измеренное RTT, полученное вызывающим процессом при вычитании полученной в ответе отметки времени из текущей (функция rtt_ts). Затем применяются уравнения, приведенные в начале этого раздела, и записываются новые значения переменных rtt_srtt, rtt_rttvarи rtt_rto.

Последняя функция, rtt_timeoutпоказана в листинге 22.12. Эта функция вызывается, когда истекает время таймера повторных передач.

Листинг 22.12. Функция rtt_timeout: применение экспоненциального смещения

//lib/rtt.c

83 int

84 rtt_timeout(struct rtt_info *ptr)

85 {

86 ptr->rtt_rto *= 2; /* следующее значение RTO */

87 if (++ptr->rtt_nrexmt > RTT_MAXNREXMT)

88 return (-1); /* закончилось время, отпущенное на попытки отправить

этот пакет */

89 return (0);

90 }

86 Текущее значение RTO удваивается — в этом и заключается экспоненциальное смещение.