UNIX: разработка сетевых приложений

solaris % <b>sock -s -u 8888 &amp;</b> <i>запускаем первый</i>
[1] 24051
solaris % <b>sock -s -u 8888</b>
can't bind local address: Address already in use
solaris % <b>sock -s -u -A 8888 &amp;</b> <i>снова пробуем запустить второй с -A:</i>
<i>                               работает</i>
solaris % <b>netstat -na | grep 8888</b> <i>мы видим дублированное связывание</i>
*.8888 Idle
* 8888 Idle
В этой системе задавать параметр 
SO_REUSEADDR
 было необходимо только для второго связывания. Наконец, запускаем сценарий в MacOS X 10.2.6, где поддерживается как многоадресная передача, так и параметр 
SO_REUSEPORT
. Сначала пробуем использовать 
SO_REUSEADDR
 для обоих серверов, но это не работает.
macosx % <b>sock -u -s -A 7777 &amp;</b>
[1] 17610
macosx % <b>sock -u -s -A 7777</b>
can't bind local address: Address already in use
Тогда пробуем использовать параметр 
SO_REUSEPORT
 только для второго сервера. Это также не работает, так как полностью дублированное связывание требует включения данного параметра для всех сокетов, совместно использующих соединение.
macosx % <b>sock -u -s 8888 &amp;</b>
[1] 17612
macosx % <b>sock -u -s -T 8888</b>
can't bind local address: Address already in use
Наконец, задаем параметр 
SO_REUSEPORT
 для обоих серверов, и этот вариант работает.
macosx % <b>sock -u -s -Т 9999 &amp;</b>
[1] 17614
macosx % <b>sock -u -s -T 9999 &amp;</b>
[2] 17615
macosx % <b>netstat -na | grep 9999</b>
udp4 0 0 *.9999 *.*
udp4 0 0 *.9999 *.*
7.7. Этот параметр (
-d
) не делает ничего, поскольку программа 
ping
 использует ICMP-сокет, а параметр сокета 
SO_DEBUG
 влияет только на TCP-сокеты. Описание параметра сокета 
SO_DEBUG
 всегда было довольно расплывчатым, наподобие «этот параметр допускает отладку на соответствующем уровне протокола», и единственный уровень протокола, где реализуется данный параметр — это TCP.
7.8. Временная диаграмма приведена на рис. Д.4.
Рис. Д.4. Взаимодействие алгоритма Нагла с задержанными сегментами ACK
7.9. Установка параметра сокета 
TCP_NODELAY
 приводит к немедленной отправке данных из второй функции 
write
, даже если имеется еще один небольшой пакет, ожидающий отправки. Это показано на рис. Д.5. Полное время в данном примере превышает 150 мс.
  
Рис Д.5. Предотвращение алгоритма Нагла путем установки параметра TCP_NODELAY
7.10. Как показано на рис. Д.6, преимущество данного решения состоит в уменьшении числа пакетов.
Рис. Д.6. Использование функции writev вместо параметра сокета TCP_NODELAY
7.11. В разделе 4.2.3.2 говорится: «задержка ДОЛЖНА быть меньше 0,5 с, а в потоке полноразмерных сегментов СЛЕДУЕТ использовать сегмент ACK по крайней мере для каждого второго сегмента». Беркли-реализации задерживают сегмент ACK не более, чем на 200 мс [128, с. 821].
7.12. Родительский процесс сервера в листинге 5.1 большую часть времени блокирован в вызове функции 
accept
, а дочерний процесс в листинге 5.2 большую часть времени блокирован в вызове функции 
read
, который содержится в функции 
readline
. Проверка работоспособности с помощью параметра 
SO_KEEPALIVE
 не влияет на прослушиваемый сокет, поэтому в случае, если клиентский узел выйдет из строя, родительский процесс не пострадает. Функция read дочернего процесса возвратит ошибку 
ETIMEDOUT
 примерно через 2 ч после последнего обмена данными через соединение.
7.13. Клиент, приведенный в листинге 5.4, большую часть времени блокирован вызовом функции 
fgets
, который, в свою очередь, блокирован операцией чтения из стандартной библиотеки ввода-вывода на стандартном устройстве ввода. Когда примерно через 2 ч после последнего обмена данными через соединение истечет время таймера проверки работоспособности и проверочные сообщения не выявят работоспособности сервера, ошибка сокета, ожидающая обработки, примет значение 
ETIMEDOUT
. Но клиент блокирован вызовом функции 
fgets
, поэтому он не увидит этой ошибки, пока не осуществит чтение или запись на сокете. Это одна из причин, по которой в главе 6 листинг 5.4 был изменен таким образом, чтобы использовать функцию 
select
.
7.14. Этот клиент большую часть времени блокирован вызовом функции 
select
, которая сообщит, что сокет готов для чтения, как только ожидающая обработки ошибка будет установлена в 
ETIMEDOUT
 (как показано в предыдущем решении).
7.15. Происходит обмен только двумя сегментами, а не четырьмя. Вероятность того, что таймеры двух систем будут строго синхронизированы, очень мала, следовательно, на одном конце соединения таймер проверки работоспособности сработает немного раньше, чем на другом. Первый из сработавших таймеров посылает проверочное сообщение, заставляя другой конец послать в ответ сегмент ACK. Но получение проверочного сообщения приводит к тому, что таймеру проверки работоспособности с более медленными часами будет присвоено новое значение — он сдвинется на 2 ч вперед.
7.16 Изначально в API сокетов не было функции 
listen
. Вместо этого четвертый аргумент функции 
socket
 содержал параметр сокета, а параметр 
SO_ACCEPTCONN
 использовался для задания прослушиваемого сокета. Когда добавилась функция 
listen
, флаг остался, но теперь его может устанавливать только ядро [128, с. 456].
  
Глава 8
 
8.1. Да. Функция 
read
 возвращает 4096 байт данных, а функция 
recvfrom
 возвращает 2048 байт (первую из двух дейтаграмм). Функция 
recvfrom
 на сокете дейтаграмм никогда не возвращает больше одной дейтаграммы, независимо от того, сколько приложение запрашивает.