UNIX: разработка сетевых приложений

■ В Беркли-реализациях (а также POSIX) имеются два следующих правила, относящихся к функции 
select
 и неблокируемой функции 
connect
: во-первых, когда соединение устанавливается успешно, дескриптор становится готовым для записи [128, с. 531], и во-вторых, когда при установлении соединения встречается ошибка, дескриптор становится готовым как для чтения, так и для записи [128, с. 530].
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Эти два правила в отношении функции select выпадают из общего ряда наших правил из раздела 6.3 относительно условий, при которых дескриптор становится готовым для чтения или записи. В сокет TCP можно записывать, если достаточно места в буфере отправки (что всегда будет выполнено в случае присоединенного сокета, поскольку мы еще ничего не записали в сокет) и сокет является присоединенным (что выполняется, только когда завершено трехэтапное рукопожатие). При наличии ошибки, ожидающей обработки, появляется возможность читать из сокета и записывать в сокет.
 
С неблокируемыми функциями 
connect
 связано множество проблем переносимости, которые мы отметим в последующих примерах.
  
16.4. Неблокируемая функция connect: клиент времени и даты
 
В листинге 16.7 показана наша функция 
connect_nonb
, вызывающая неблокируемую функцию 
connect
. Мы заменяем вызов функции 
connect
, имеющийся в листинге 1.1, следующим фрагментом кода:
if (connect_nonb(sockfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr), 0) < 0)
err_sys("connect error");
Первые три аргумента являются обычными аргументами функции 
connect
, а четвертый аргумент — это число секунд, в течение которых мы ждем завершения установления соединения. Нулевое значение подразумевает отсутствие тайм- аута для функции 
select
; следовательно, для установления соединения TCP ядро будет использовать свой обычный тайм-аут.
Листинг 16.7. Неблокируемая функция connect
//lib/connect_nonb.c
 1 #include "unp.h"
 2 int
 3 connect_nonb(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec)
 4 {
 5  int flags, n, error;
 6  socklen_t len;
 7  fd_set rset, wset;
 8  struct timeval tval;
 9  flags = Fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
10  Fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
11  error = 0;
12  if ((n = connect(sockfd, saptr, salen)) < 0)
13   if (errno != EINPROGRESS)
14    return (-1);
15  /* Пока соединение устанавливается, мы можем заняться чем-то другим */
16  if (n == 0)
17   goto done; /* функция connect завершилась немедленно */
18  FD_ZERO(&rset);
  
19  FDSET(sockfd, &rset);
20  wset = rset;
21  tval.tv_sec = nsec;
22  tval.tv_usec = 0;
23  if ((n = Select(sockfd + 1, &rset, &wset, NULL,
24   nsec ? &tval : NULL)) == 0) {
25   close(sockfd); /* тайм-аут */
26   errno = ETIMEDOUT;
27   return (-1);
28  }
29  if (FD_ISSET(sockfd, &rset) || FD_ISSET(sockfd, &wset)) {
30   len = sizeof(error);
31   if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len) < 0)
32    return (-1); /*в Solaris ошибка, ожидающая обработки */
33  } else
34   err_quit("select error: sockfd not set");
35 done:
36  Fcntl(sockfd, F_SETFL, flags); /* восстанавливаем флаги, задающие статус файла */
37  if (error) {
38   close(sockfd); /* на всякий случай */
39   errno = error;
40   return (-1);
41  }
42  return (0);
43 }
Задание неблокируемого сокета
9-10
 Мы вызываем функцию 
fcntl
, которая делает сокет неблокируемым.
11-14
 Мы вызываем неблокируемую функцию 
connect
. Ошибка, которую мы ожидаем (
EINPROGRESS
), указывает на то, что установление соединения началось, но еще не завершилось [128, с. 466]. Любая другая ошибка возвращается вызывающему процессу.
Выполнение других процессов во время установления соединения
15
 На этом этапе мы можем делать все, что захотим, ожидая завершения установления соединения.
Проверка немедленного завершения
16-17
 Если неблокируемая функция 
connect
 возвратила нуль, установление соединения завершилось. Как мы сказали, это может произойти, когда сервер находится на том же узле, что и клиент.
Вызов функции select
18-24
 Мы вызываем функцию 
select
 и ждем, когда сокет будет готов либо для чтения, либо для записи. Мы обнуляем 
rset
, включаем бит, соответствующий 
sockfd
 в этом наборе дескрипторов и затем копируем 
rset
 в 
wset
. Это присваивание, возможно, является структурным присваиванием, поскольку обычно наборы дескрипторов представляются как структуры. Далее мы инициализируем структуру 
timeval
 и затем вызываем функцию 
select
. Если вызывающий процесс задает четвертый аргумент нулевым (что соответствует использованию тайм-аута по умолчанию), следует задать в качестве последнего аргумента функции 
select
 пустой указатель, а не структуру 
timeval
 с нулевым значением (означающим, что мы не ждем вообще).