Используя эхо-клиент в пакетном режиме с помощью функции
select
, мы выяснили, что даже если обнаружен признак конца файла, данные все еще могут находиться в канале на пути к серверу или от сервера. Обработка этого сценария требует применения функции
shutdown
, которая позволяет воспользоваться таким свойством TCP, как возможность половинного закрытия соединения (half-close feature).
POSIX определяет функцию
pselect
(повышающую точность таймера с микросекунд до наносекунд) которой передается новый аргумент — указатель на набор сигналов. Это позволяет избежать ситуации гонок (race condition) при перехвате сигналов, о которой мы поговорим более подробно в разделе 20.5.
Функция
poll
из System V предоставляет функциональность, аналогичную функции
select
.
Кроме того, она обеспечивает дополнительную информацию при работе с потоковыми устройствами. POSIX требует наличия и функции
select
, и функции
poll
, но первая распространена шире.
Упражнения
1. Мы говорили, что набор дескрипторов можно присвоить другому набору дескрипторов, используя оператор присваивания языка С. Как это сделать, если набор дескрипторов является массивом целых чисел? ( Подсказка: посмотрите на свой системный заголовочный файл
<sys/select.h>
или
<sys/types.h>
.)
2. Описывая в разделе 6.3 условия, при которых функция
select
сообщает, что дескриптор готов для записи, мы указали, что сокет должен быть неблокируемым, для того чтобы операция записи возвратила положительное значение. Почему?
3. Что произойдет с программой из листинга 6.1, если мы поставим слово
else
перед
if
в строке 19?
4. В листинге 6.3 добавьте необходимый код, чтобы позволить серверу использовать максимальное число дескрипторов, допустимое ядром ( Подсказка: изучите функцию
setrlimit
.)
5. Посмотрите, что происходит, если в качестве второго аргумента функции
shutdown
передается
SHUT_RD
. Возьмите за основу код клиента TCP, представленный в листинге 5.3, и выполните следующие изменения: вместо номера порта
SERV_PORT
задайте порт 19 (служба
chargen
, см. табл. 2.1), а также замените вызов функции
str_cli
вызовом функции
pause
. Запустите программу, задав IP-адрес локального узла, на котором выполняется сервер
chargen
. Просмотрите пакеты с помощью такой программы, как, например,
tcpdump
(см. раздел В.5). Что происходит?
6. Почему приложение должно вызывать функцию
shutdown
с аргументом
SHUT_RDWR
, вместо того чтобы просто вызвать функцию
close
?
7. Что происходит в листинге 6.4, когда клиент отправляет RST для завершения соединения?
8. Перепишите код, показанный в листинге 6.5, чтобы вызывать функцию
sysconf
для определения максимального числа дескрипторов и размещения соответствующего массива
client
в памяти.
Глава 7
Параметры сокетов
7.1. Введение
Существуют различные способы получения и установки параметров сокетов:
функции
getsockopt
и
setsockopt
;
функция
fcntl
;
функция
ioctl
.
Эту главу мы начнем с описания функций
getsockopt
и
setsockopt
. Далее мы приведем пример, в котором выводятся заданные по умолчанию значения параметров, а затем дадим подробное описание всех параметров сокетов. Мы разделили описание параметров на следующие категории: общие, IPv4, IPv6, TCP и SCTP. При первом прочтении главы можно пропустить подробное описание параметров и при необходимости прочесть отдельные разделы, на которые даны ссылки. Отдельные параметры подробно описываются в дальнейших главах, например параметры многоадресной передачи IPv4 и IPv6 мы обсуждаем в разделе 19.5.
Мы также рассмотрим функцию
fcntl
, поскольку она реализует предусмотренные стандартом POSIX возможности отключить для сокета блокировку ввода-вывода, включить управление сигналами, а также установить владельца сокета. Функцию
ioctl
мы опишем в главе 17.
7.2.
Функции getsockopt и setsockopt
Эти две функции применяются только к сокетам.
#include <sys/socket.h>
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void * optval, socklen_t * optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void * optval, socklen_t optlen);
Обе функции возвращают 0 в случае успешного завершения, -1 в случае ошибки
Переменная
sockfd
должна ссылаться на открытый дескриптор сокета. Переменная
level
определяет, каким кодом должен интерпретироваться параметр: общими программами обработки сокетов или зависящими от протокола программами (например, IPv4, IPv6, TCP или SCTP).
optval
— это указатель на переменную, из которой извлекается новое значение параметра с помощью функции
setsockopt
или в которой сохраняется текущее значение параметра с помощью функции
getsockopt
. Размер этой переменной задается последним аргументом. Для функции
setsockopt
тип этого аргумента — значение, а для функции
getsockopt
— « значение-результат».
В табл. 7.1 и 7.2 сведены параметры, которые могут запрашиваться функцией
getsockopt
или устанавливаться функцией
setsockopt
. В колонке «Тип данных» приводится тип данных того, на что указывает указатель
optval
для каждого параметра. Две фигурные скобки мы используем, чтобы обозначить структуру, например
linger{}
обозначает
struct linger
.
Таблица 7.1. Параметры сокетов для функций getsockopt и setsockopt
level
optname
get
set
Описание
Флаг
Тип данных
SOL_SOCKET
SO_BROADCAST
•
•
Позволяет посылать широковещательные дейтаграммы
•
int
SO_DEBUG
•
•
Разрешает отладку
•
int
SO_DONTROUTE
•
•
Обходит таблицу маршрутизации
•
int
SO_ERROR
•
Получает ошибку, ожидающую обработки, и возвращает значение параметра в исходное состояние
int
SO_KEEPALIVE
•
•
Периодически проверяет, находится ли соединение в рабочем состоянии
•
int
SO_LINGER
•
•
Задерживает закрытие сокета, если имеются данные для отправки
linger{}
SO_OOBINLINE
•
•
Оставляет полученные внеполосные данные вместе с обычными данными (inline)