UNIX: разработка сетевых приложений

Листинг 29.6. Функция test_udp: отправка запросов и считывание ответов
//udpcksum/udpcksum.c
12 void
13 test_udp(void)
14 {
15  volatile int nsent = 0, timeout = 3;
16  struct udpiphdr *ui;
17  Signal(SIGALRM, sig_alrm);
18  if (sigsetjmp(jmpbuf, 1)) {
19   if (nsent >= 3)
20    err_quit("no response");
21   printf("timeout\n");
22   timeout *= 2; /* геометрическая прогрессия: 3, 6, 12 */
23  }
24  canjump = 1; /* siglongjmp разрешен */
25  send_dns_query();
26  nsent++;
27  alarm(timeout);
28  ui = udp_read();
29  canjump = 0;
30  alarm(0);
31  if (ui->ui_sum == 0)
32   printf("UDP checksums off\n");
33  else
34   printf("UDP checksums on\n");
35  if (verbose)
36   printf("received UDP checksum = %x\n", ntohs(ui->ui_sum));
37 }
Переменные volatile
15
 Нам нужно, чтобы две динамические локальные переменные 
nsent
 и 
timeout
 сохраняли свои значения после возвращения 
siglongjmp
 из обработчика сигнала в нашу функцию. Реализация допускает восстановление значений динамических локальных переменных, предшествовавших вызову функции 
sigsetjump
 [110, с. 178], но добавление спецификатора 
volatile
 предотвращает это восстановление.
Установление обработчика сигналов и буфера перехода
15-16
 Для сигнала 
SIGALRM
 устанавливается обработчик сигнала, а функция 
sigsetjmp
 устанавливает буфер перехода для функции 
siglongjmp
. (Эти две функции подробно описаны в разделе 10.15 [110].) Значение 1 во втором аргументе функции 
sigsetjmp
 указывает, что требуется сохранить текущую маску сигнала, так как мы будем вызывать функцию 
siglongjmp
 из нашего обработчика сигнала.
Функция siglongjmp
19-23
 Этот фрагмент кода выполняется, только когда функция 
siglongjmp
 вызывается из нашего обработчика сигнала. Вызов указывает на возникновение условий, при которых мы входим в состояние ожидания: мы отправили запрос, на который не пришло никакого ответа. Если после того, как мы отправим три запроса, ответа не будет, мы прекращаем выполнение кода. По истечении времени ожидания, отведенного на получение ответа, мы выводим соответствующее сообщение и увеличиваем значение времени ожидания в два раза, то есть задаем экспоненциальное смещение (exponential backoff), которое также описано в разделе 20.5. Первое значение времени ожидания равно 3 с, затем — 6 с и 12 с.
  
Причина, по которой в этом примере мы используем функции 
sigsetjmp
 и 
siglongjmp
, вместо того чтобы просто перехватывать ошибку 
EINTR
 (как мы поступили в листинге 14.1), заключается в том, что библиотечные функции захвата пакетов (которые вызываются из нашей функции 
udp_read
) заново запускают операцию чтения в случае возвращения ошибки 
EINTR
. Поскольку мы не хотим модифицировать библиотечные функции, единственным решением для нас является перехватывание сигнала 
SIGALRM
 и выполнение нелокального перехода (оператора 
goto
), который возвращает управление в наш код, а не в библиотечную функцию.
Отправка запроса DNS и считывание ответа
25-26
 Функция 
send_dns_query
 (см. листинг 29.8) отправляет запрос DNS на сервер имен. Функция 
dns_read
 считывает ответ. Мы вызываем функцию 
alarm
 для предотвращения «вечной» блокировки функции 
read
. Если истекает заданное (в секундах) время ожидания, генерируется сигнал 
SIGALRM
, и наш обработчик сигнала вызывает функцию 
siglongjmp
.
Анализ полученной контрольной суммы UDP
27-32
 Если значение полученной контрольной суммы UDP равно нулю, это значит, что сервер не вычислил и не отправил контрольную сумму.
В листинге 29.7 показана наша функция 
sig_alrm
 — обработчик сигнала 
SIGALRM
.
Листинг 29.7. Функция sig_alrm: обработка сигнала SIGALRM
//udpcksum/udpcksum.c
 1 #include "udpcksum.h"
 2 #include <setjmp.h>
 3 static sigjmp_buf jmpbuf;
 4 static int canjump;
 5 void
 6 sig_alrm(int signo)
 7 {
 8  if (canjump == 0)
 9   return;
10  siglongjmp(jmpbuf, 1);
11 }
8-10
 Флаг 
canjump
 был установлен в листинге 29.6 после инициализации буфера перехода функцией 
sigsetjmp
. Если флаг был установлен, в результате вызова функции 
siglongjmp
 управление осуществляется таким образом, как если бы функция 
sigsetjmp
 из листинга 29.6 возвратила бы значение 1.
В листинге 29.8 показана функция 
send_dns_query
, посылающая запрос UDP на сервер DNS. Эта функция формирует запрос DNS.