Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

В листинге 24.6 показана наша программа отправки. Она посылает три байта обычных данных, один байт внеполосных данных, а затем еще один байт обычных данных. Паузы между этими операциями отсутствуют.

В листинге 24.7 показана принимающая программа. В ней не используется ни функция select, ни сигнал SIGURG. Вместо этого в ней вызывается функция sokatmark, определяющая положение байта внеполосных данных.

Листинг 24.6. Программа отправки

//oob/tcpsen04.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: tcpsend04 ");

8 sockfd = Tcp_connect(argv[1], argv[2]);

9 Write(sockfd, "123", 3);

10 printf("wrote 3 bytes of normal data\n");

11 Send(sockfd, "4", 1, MSG_OOB);

12 printf("wrote 1 byte of OOB data\n");

13 Write(sockfd, "5", 1);

14 printf("wrote 1 byte of normal data\n");

15 exit(0);

16 }

Листинг 24.7. Принимающая программа, в которой вызывается функция sokatmark

//oob/tcprecv04.c

1 #include "unp.h"

2 int

3 main(int argc, char **argv)

4 {

5 int listenfd, connfd, n, on = 1;

6 char buff[100];

7 if (argc == 2)

8 listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], NULL);

9 else if (argc == 3)

10 listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], NULL);

11 else

12 err_quit("usage- tcprecv04 [ ] ");

13 Setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_OOBINLINE, &on, sizeof(on));

14 connfd = Accept(listenfd, NULL, NULL);

15 sleep(5);

16 for (;;) {

17 if (Sockatmark(connfd))

18 printf("at OOB mark\n");

19 if ((n = Read(connfd, buff, sizeof(buff) - 1)) == 0) {

20 printf("received EOF\n");

21 exit(0);

22 }

23 buff[n] = 0; /* завершающий нуль */

24 printf("read %d bytes: %s\n", n; buff);

25 }

26 }

13 Мы хотим принимать внеполосные данные вместе с обычными данными, поэтому нам нужно включить параметр SO_OOBINLINE. Но если мы будем ждать, когда выполнится функция accept и установит этот параметр для присоединенного сокета, трехэтапное рукопожатие завершится и внеполосные данные могут уже прибыть. Поэтому нам нужно установить этот параметр еще для прослушиваемого сокета, помня о том, что все параметры прослушиваемого сокета наследуются присоединенным сокетом (см. раздел 7.4).

14-15 После того как выполнена функция accept, получатель переходит в спящее состояние, что позволяет получить все данные, посланные отправителем. Это позволяет нам продемонстрировать, что функция read останавливается на отметке внеполосных данных, даже если в приемном буфере сокета имеются дополнительные данные.

16-25 В программе имеется цикл, в котором вызывается функция readи выводятся полученные данные. Но перед вызовом функции readфункция sockatmarkпроверяет, находится ли указатель буфера на отметке внеполосных данных.

После выполнения этой программы мы получаем следующий результат:

freebsd4 % tcprecv04 6666

read 3 bytes: 123

at OOB mark

read 2 bytes: 45

received EOF

Хотя принимающий TCP получил все посланные данные, первый вызов функции readвозвращает только три байта, так как была обнаружена отметка внеполосных данных. Следующий считанный байт — это байт, содержащий внеполосные данные (его значение равно 4), так как мы дали ядру указание поместить внеполосные данные вместе с обычными.

Теперь мы покажем другой столь же простой пример, иллюстрирующий две дополнительные особенности внеполосных данных, о которых мы уже упоминали ранее.

1. TCP посылает уведомление об отправке внеполосных данных (их срочный указатель), даже если поток данных остановлен функциями управления потоком.

2. Принимающий процесс может получить уведомление о том, что отправитель отослал внеполосные данные (с помощью сигнала SIGURGили функции select) до того , как эти данные фактически прибудут. Если после получения этого уведомления процесс вызывает функцию recv, задавая флаг MSG_OOB, а внеполосные данные еще не прибыли, то будет возвращена ошибка EWOULDBLOCK.

В листинге 24.8 приведена программа отправки.

Листинг 24.8. Программа отправки

//oob/tcpsend05.c

1 #include "unp.h"

2 int

3 main(int argc, char **argv)

4 {

5 int sockfd, size;

6 char buff[16384];

7 if (argc != 3)

8 err_quit("usage: tcpsend04 ");

9 sockfd = Tcp_connect(argv[1], argv[2]);

10 size = 32768;

11 Setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &size, sizeof(size));

12 Write(sockfd, buff, 16384);

13 printf("wrote 16384 bytes of normal data\n");

14 sleep(5);

15 Send(sockfd, "a", 1, MSG_OOB);

16 printf("wrote 1 byte of OOB data\n");

17 Write(sockfd, buff, 1024);

18 printf("wrote 1024 bytes of normal data\n");

19 exit(0);

20 }

9-19 Этот процесс устанавливает размер буфера отправки сокета равным 32 768 байт, записывает 16 384 байт обычных данных, а затем на 5 с переходит в спящее состояние. Чуть ниже мы увидим, что приемник устанавливает размер приемного буфера сокета равным 4096 байт, поэтому данные, отправленные отсылающим TCP, с гарантией заполнят приемный буфер сокета получателя. Затем отправитель посылает один байт внеполосных данных, за которым следуют 1024 байт обычных данных, и, наконец, закрывает соединение.

В листинге 24.9 представлена принимающая программа.

Листинг 24.9. Принимающая программа

//oob/tcprecv05.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 size;

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: tcprecv05 [ ] ");

14 size = 4096;

15 Setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &size, sizeof(size));

16 connfd = Accept(listenfd, NULL, NULL);

17 Signal(SIGURG, sig_urg);

18 Fcntl(connfd, F_SETOWN, getpid());

19 for (;;)

20 pause();

21 }

22 void

23 sig_urg(int signo)

24 {

25 int n;

26 char buff[2048];

27 printf("SIGURG received\n");

28 n = Recv(connfd, buff, sizeof(buff) - 1, MSG_OOB);

29 buff[n] = 0; /* завершающий пустой байт */

30 printf("read %d OOB byte\n", n);

31 }

14-20 Принимающий процесс устанавливает размер приемного буфера сокета приемника равным 4096 байт. Этот размер наследуется присоединенным сокетом после установления соединения. Затем процесс вызывает функцию accept, задает обработчик для сигнала SIGURGи задает владельца сокета. В главном цикле (бесконечном) вызывается функция pause.

22-31 Обработчик сигнала вызывает функцию recvдля считывания внеполосных данных.

Если мы запускаем сначала принимающую программу, а затем программу отправки, то получаем следующий результат выполнения программы отправки: