UNIX: разработка сетевых приложений

Стивенс Уильям Ричард

16 static socklen_t clilen; /* максимальная длина sockaddr{} */

17 static void sig_io(int);

18 static void sig_hup(int);

Очередь принимаемых дейтаграмм

3-12

Обработчик сигнала

SIGIO

помещает приходящие дейтаграммы в очередь. Эта очередь является массивом структур

DG

, который интерпретируется как кольцевой буфер. Каждая структура содержит указатель на принятую дейтаграмму, ее длину и указатель на структуру адреса сокета, содержащую адрес протокола клиента и размер адреса протокола. В памяти размещается столько этих структур, сколько указано в

QSIZE

(в

данном случае 8), и в листинге 25.2 будет видно, что функция

dg_echo

для размещения в памяти всех структур дейтаграмм и адресов сокетов вызывает функцию

malloc

. Также происходит выделение памяти под диагностический счетчик

cntread

, который будет рассмотрен чуть ниже. На рис. 25.2 приведен массив структур, при этом предполагается, что первый элемент указывает на 150-байтовую дейтаграмму, а длина связанного с ней адреса сокета равна 16.

Рис. 25.2. Структуры данных, используемые для хранения прибывающих дейтаграмм и структур адресов их сокетов

Индексы массивов

13-15

Переменная

iget

является индексом следующего элемента массива для обработки в основном цикле, а переменная

iput

— это индекс следующего элемента массива, в котором сохраняется результат действия обработчика сигнала. Переменная

nqueue

обозначает полное количество дейтаграмм, предназначенных для обработки в основном цикле.

В листинге 25.2 показан основной цикл сервера — функция

dg_echo

.

Листинг 25.2. Функция dg_echo: основной обрабатывающий цикл сервера

//sigio/dgecho01.c

19 void

20 dg_echo(int sockfd_arg, SA *pcliaddr, socklen_t clilen_arg)

21 {

22 int i;

23 const int on = 1;

24 sigset_t zeromask, newmask, oldmask;

25 sockfd = sockfd_arg;

26 clilen = clilen_arg;

27 for (i = 0; i < QSIZE; i++) { /* инициализация очереди */

28 dg[i].dg_data = Malloc(MAXDG);

29 dg[i].dg_sa = Malloc(clilen);

30 dg[i].dg_salen = clilen;

31 }

32 iget = iput = nqueue = 0;

33 Signal(SIGHUP, sig_hup);

34 Signal(SIGIO, sig_io);

35 Fcntl(sockfd, F_SETOWN, getpid);

36 Ioctl(sockfd, FIOASYNC, &on);

37 Ioctl(sockfd. FIONBIO, &on);

38 Sigemptyset(&zeromask); /* инициализация трех наборов сигналов */

39 Sigemptyset(&oldmask);

40 Sigemptyset(&newmask);

41 Sigaddset(&newmask, SIGIO); /* сигнал, который хотим блокировать*/

42 Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);

43 for (;;) {

44 while (nqueue == 0)

45 sigsuspend(&zeromask); /* ждем дейтаграмму для обработки */

46 /* разблокирование SIGIO */

47 Sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL);

48 Sendto(sockfd, dg[iget].dg_data, dg[iget].dg_len, 0,

49 dg[iget].dg_sa, dg[iget].dg_salen);

50 if (++iget >= QSIZE)

51 iget = 0;

52 /*

блокировка SIGIO */

53 Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);

54 nqueue--;

55 }

56 }

Инициализация очереди принятых дейтаграмм

27-32

Дескриптор сокета сохраняется в глобальной переменной, поскольку он необходим обработчику сигналов. Происходит инициализация очереди принятых дейтаграмм.

Установка обработчиков сигналов и флагов сокетов

33-37

Для сигналов

SIGHUP

(он используется для диагностических целей) и

SIGIO

устанавливаются обработчики. С помощью функции

fcntl

задается владелец сокета, а с помощью функции

ioctl

устанавливаются флаги ввода-вывода, управляемого сигналом, и неблокируемого ввода-вывода.

ПРИМЕЧАНИЕ

Ранее отмечалось, что для разрешения ввода-вывода, управляемого сигналом, в POSIX применяется флаг O_ASYNC функции fcntl, но поскольку большинство систем пока его не поддерживают, мы используем функцию ioctl. Поскольку большинство систем не поддерживают флаг O_NONBLOCK для включения неблокируемого ввода-вывода, здесь также рассмотрен вариант использования функции ioctl.

Инициализация наборов сигналов

38-41

Инициализируется три набора сигналов:

zeromask

(никогда не изменяется),

oldmask

(хранит старую маску сигнала, когда

SIGIO

блокируется) и

newmask

. Функция

sigaddset

включает в набор

newmask

бит, соответствующий

SIGIO

.

Блокирование SIGIO и ожидание дальнейших действий

42-45

Функция

sigprocmask

сохраняет текущую маску сигналов процесса в

oldmask

, а затем выполняет логическое сложение, сравнивая

newmask

с текущей маской сигналов. Такие действия блокируют сигнал

SIGIO

и возвращают текущую маску сигналов. Далее мы заходим в цикл

for

и проверяем счетчик

nqueue

. Пока этот счетчик равен нулю, ничего делать не нужно, и мы вызываем функцию

sigsuspend

. Эта функция POSIX, сохранив в одной из локальных переменных текущую маску сигналов, присваивает текущей маске значение аргумента

zeromask

. Так как

zeromask

является пустым набором сигналов, то разрешается доставка любых сигналов. Как только перехватывается сигнал и завершается обработчик, функция

sigsuspend

также завершается. (Это необычная функция, поскольку она всегда возвращает ошибку

EINTR

.) Прежде чем завершиться, функция

sigsuspend

всегда устанавливает такое значение маски сигналов, которое предшествовало ее вызову (в данном случае

newmask

). Таким образом гарантируется, что, когда функция

sigsuspend

возвращает значение, сигнал

SIGIO

блокирован. Именно поэтому можно проверять счетчик

nqueue

, поскольку известно, что пока он проверяется, сигнал

SIGIO

не может быть доставлен.