UNIX: разработка сетевых приложений

-Т   параметр SO_REUSEPORT
-U n войти в срочный режим, прежде чем записать число n (только для отправителя)
-V   использовать writev() вместо write(): включает -k
-W   игнорировать ошибки записи для клиента приема
-X n параметр TCP_MAXSEG (устанавливает MSS)
-Y   параметр SO_DONTROUTE
-Z   MSG_PEEK
-2   параметр IP_ONESBCAST (255.255.255.255) для широковещательной передачи
  
В.4. Небольшие тестовые программы
 
Другим полезным методом отладки, которым автор пользовался при написании книги, является создание небольших тестовых программ, позволяющих увидеть, как работает одно конкретное свойство в тщательно выстроенной тестовой ситуации. При написании небольших тестовых программ полезно иметь набор библиотечных функций-оберток и некоторых простых функций вывода сообщений об ошибках, наподобие тех, что использовались на протяжении всей книги. Такой подход уменьшает размер создаваемого кода и в то же время обеспечивает требуемую проверку ошибок.
  
В.5. Программа tcpdump
 
Бесценным средством отладки в сетевом программировании является такая программа, как 
tcpdump
. Она считывает пакеты из сети и выводит на экран большое количество информации об этих пакетах. Эта программа также позволяет нам задать некоторые критерии отбора пакетов, в результате чего будут выводиться только пакеты, удовлетворяющие этим критериям. Например,
% <b>tcpdump '(udp and port daytime) or icmp'</b>
выводит только UDP-дейтаграммы с номером порта отправителя или получателя, равным 13 (сервер времени и даты), или ICMP-пакеты. Следующая команда:
% <b>tcpdump 'tcp and port 80 and tcp[13:1] &amp; 2 != 0'</b>
выводит только TCP-сегменты с номером порта отправителя или получателя, равным 80 (сервер HTTP), у которых установлен флаг SYN. Флаг SYN имеет значение 2 в 13-м байте от начала TCP-заголовка. Следующая команда:
% <b>tcpdump 'tcp and tcp[0:2] &gt; 7000 and tcp[0:2] &lt;= 7005'</b>
выводит только те TCP-сегменты, у которых номер порта отправителя лежит в интервале от 7001 до 7005. Номер порта отправителя занимает 2 байта в самом начале TCP-заголовка (нулевое смещение).
В приложении А книги [111] более подробно описано действие данной программы.
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Эта программа доступна по адресу http://www.tcpdump.org/ и работает под множеством реализаций Unix. Она написана Ван Якобсоном (Van Jacobson), Крэгом Лересом (Craig Leres) и Стивеном МакКаном (Steven McCanne) из LBL, и в настоящее время сопровождается командой tcpdump.org.
 
Некоторые поставщики предлагают свои программы, обладающие теми же возможностями. Например, в Solaris 2.x есть программа snoop. Но программа tcpdump функционирует под множеством версий Unix, а возможность использования одного и того же средства в неоднородном окружении является большим преимуществом.
 
  
В.6. Программа netstat
 
В тексте книги много раз использовалась программа 
netstat
. Эта программа служит для следующих целей.
■ Она выводит статус точек доступа сети. Это было показано в разделе 5.6, когда мы прослеживали статус нашей точки доступа при запуске клиента и сервера.
■ Она показывает, к какой группе принадлежит каждый из интерфейсов узла. Обычно для этой цели используется флаг 
-ia
, а в Solaris 2.x используется флаг 
-g
.
  
■ С параметром 
-s
 эта программа сообщает статистику по каждому протоколу. Подобный пример был приведен в разделе 8.13, когда мы говорили о недостаточном управлении потоками в UDP.
■ При использовании параметра 
-r
 программа выводит таблицу маршрутизации, а с параметром 
-i
 — информацию об интерфейсе. Эта возможность была использована в разделе 1.9, когда с помощью программы 
netstat
 мы выясняли топологию сети.
Программа 
netstat
 обладает и другими возможностями, а многие поставщики добавляют свои собственные. Обратитесь к руководству по вашей системе.
  
В.7. Программа lsof
 
Название 
lsof
 происходит от «list open files» (перечислить открытые файлы). Как и 
tcpdump
, эта программа является общедоступной и представляет собой удобное средство для отладки, которое было перенесено на множество версий Unix.
Одним из общих способов применения программы 
lsof
 при работе в сети является выявление процесса, имеющего открытый сокет, по указанному IP-адресу или порту. Программа 
netstat
 позволяет выяснить, какой IP-адрес или порт используется, а также узнать состояние TCP-соединения, но она не позволяет идентифицировать процесс. Например, чтобы определить, какой процесс запустил сервер времени и даты, выполним следующую команду:
solaris % <b>lsof -i TCP:daytime</b>
COMMAND PID USER FD  TYPE DEVICE     SIZE/OFF INODE NAME
inetd   222 root 15u inet 0xf5a801f8 0t0      TCP   *:daytime
В выводе приводятся следующие данные: команда (данный сервис обеспечивается сервером 
inetd
), идентификатор процесса, владелец процесса, дескриптор (15 и u означает, что он открыт на чтение и на запись), тип сокета, адрес протокола блока управления, размер смещения файла (не имеет значения для сокета), тип протокола и имя.
Еще один из традиционных случаев применения данной программы имеет место, когда мы запускаем сервер, который связывает свой заранее известный порт и получает ошибку, указывающую, что адрес уже используется. Тогда мы запускаем программу 
lsof
, чтобы выяснить, каким процессом используется данный порт.
Поскольку программа 
lsof
 сообщает об открытых файлах, она не может сообщать о точках доступа, не ассоциированных с открытым файлом, то есть точках доступа TCP в состоянии TIME_WAIT.
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Программа находится по адресу ftp://vic.cc.purdue.edu/pub/tools/unix/lsof. Она написана Виком Абелем (Vic Abell).
 
Некоторые поставщики предлагают свои программы с похожими возможностями. Например, в BSD/OS предлагается программа fstat. Однако программа lsof работает под множеством версий Unix, а использование одного инструмента в неоднородном окружении вместо подбора различных средств для каждой среды является большим преимуществом.
 
  
Приложение Г
 
Различные исходные коды
   
Г.1. Заголовочный файл unp.h
 
Почти каждая программа в этой книге начинается с подключения заголовочного файла 
unp.h
, показанного в листинге Г.1 [1]. Этот файл подключает все стандартные системные заголовочные файлы, необходимые для работы большинства программ, а также некоторые общие системные заголовочные файлы. В нем также определены такие константы, как 
MAXLINE
, прототипы функций ANSI С для тех функций, которые мы определяем в тексте (например, 
readline
), и все используемые нами функции-обёртки. Сами прототипы в приведенном ниже листинге мы не показываем.