UNIX: разработка сетевых приложений

Мы также рассказываем о том, как определить, сколько данных находится в приемном буфере сокета и как использовать с сокетами стандартную библиотеку ввода-вывода С, и обсуждаем более совершенные способы ожидания событий.

14.2. Тайм-ауты сокета

Существует три способа установки тайм-аута для операции ввода-вывода через сокет.

1. Вызов функции

, которая генерирует сигнал , когда истекает заданное время. Это подразумевает обработку сигналов, которая может варьироваться от одной реализации к другой. К тому же такой подход может стать помехой другим существующим вызовам функции в данном процессе.

2. Блокирование при ожидании ввода-вывода в функции

, имеющей встроенное ограничение времени, вместо блокирования в вызове функции или .

3. Использование более новых параметров сокета —

и . Проблема при использовании этого подхода заключается в том, что не все реализации поддерживают новые параметры сокетов.

Все три технологии работают с функциями ввода и вывода (такими как

, и их вариациями, например и ), но нам также хотелось бы иметь технологию, работающую с функцией , поскольку процесс соединения TCP может занять длительное время (обычно 75 с). Функцию можно использовать для установки тайм-аута функции , только когда сокет находится в неблокируемом режиме (который мы рассматриваем в разделе 16.3), а параметры сокетов, устанавливающие тайм-аут, не работают с функцией . Мы также должны отметить, что первые две технологии работают с любым дескриптором, в то время как третья технология только с дескрипторами сокетов.

Теперь мы представим примеры применения всех трех технологий.

Тайм-аут для функции connect (сигнал SIGALRM)

В листинге 14.1 [1] показана наша функция

, вызывающая функцию connect с ограничением по времени, заданным вызывающим процессом. Первые три аргумента — это аргументы, которых требует функция , а четвертый — это длительность ожидания в секундах.

Листинг 14.1. Функция connect с тайм-аутом

 Для устанавливается обработчик сигнала. Текущий обработчик сигнала (если таковой имеется) сохраняется, и таким образом мы можем восстановить его в конце функции.

 Таймер для процесса устанавливается на время (число секунд), заданное вызывающим процессом. Возвращаемое значение функции — это число секунд, остающихся в таймере для процесса (если он уже установлен для процесса) в настоящий момент или 0 (если таймер не был установлен прежде). В первом случае мы выводим сообщение с предупреждением, поскольку мы стираем предыдущую установку таймера (см. упражнение 14.2).

 Вызывается функция , и если функция прерывается (), мы присваиваем переменной errno значение . Сокет закрывается, чтобы не допустить продолжения трехэтапного рукопожатия.

 Таймер при обнулении выключается, и восстанавливается предыдущий обработчик сигналов (если таковой имеется).

 Обработчик сигнала просто возвращает управление. Предполагается, что это прервет ожидание функции , заставив ее возвратить ошибку . Вспомните нашу функцию (см. листинг 5.5), которая не устанавливает флага , когда перехватываемый сигнал — это сигнал .

Одним из важных моментов в этом примере является то, что мы всегда можем сократить период ожидания для функции

, используя эту технологию, но мы не можем увеличить период, заданный для ядра. В Беркли-ядре тайм-аут для функции обычно равен 75 с. Мы можем задать меньшее значение для нашей функции, допустим 10, но если мы задаем большее значение, скажем 80, тайм- аут самой функции все равно составит 75 с.

Другой важный момент в данном примере — то, что мы используем возможность прерывания системного вызова (

) для того, чтобы возвратить управление, прежде чем истечет время ожидания ядра. Такой подход допустим, когда мы выполняем системный вызов и можем обработать возвращение ошибки . Но в разделе 29.7 мы встретимся с библиотечной функцией, выполняющей системный вызов, которая сама выполняет заново системный вызов при возвращении ошибки . Мы можем продолжать работать с сигналом и в этом случае, но в листинге 29.6 мы увидим, что нам придется воспользоваться функциями и , поскольку библиотечная функция игнорирует ошибку .