Листинг 20.6 демонстрирует использование канала внутри процесса. Обработчик сигналов записывает в канал 1 байт, когда истекает время таймера, а наша функция dg_cli считывает этот байт, чтобы определить, когда завершить свой цикл for. Что замечательно в этом решении — проверка готовности канала осуществляется функцией select. С ее помощью мы проверяем, готов ли к считыванию сокет или канал.

Листинг 20.6. Использование канала в качестве IPC между обработчиком сигнала и нашей функцией

//bcast/dgclibcast6.c

 1 #include "unp.h"

 2 static void recvfrom_alarm(int);

 3 static int pipefd[2];

 4 void

 5 dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)

 6 {

 7  int n, maxfdp1;

 8  const int on = 1;

 9  char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];

10  fd_set rset;

11  socklen_t len;

12  struct sockaddr *preply_addr;

13  preply_addr = Malloc(servlen);

14  Setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &on, sizeof(on));

15  Pipe(pipefd);

16  maxfdp1 = max(sockfd, pipefd[0]) + 1;

17  FD_ZERO(&rset);

18  Signal(SIGALRM, recvfrom_alarm);

19  while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

20   Sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);

21   alarm(5);

22   for (;;) {

23    FD_SET(sockfd, &rset);

24    FD_SET(pipefd[0], &rset);

25    if ((n = select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL)) < 0) {

26     if (errno == EINTR)

27      continue;

28     else

29      err_sys("select error");

30    }

31    if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {

32     len = servlen;

33     n = Recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, preply_addr,

34      &len);

35     recvline[n] = 0; /* null terminate */

36     printf("from %s: %s",

37     Sock_ntop_host(preply_addr, len), recvline);

38    }

39    if (FD_ISSET(pipefd[0], &rset)) {

40     Read(pipefd[0], &n, 1); /* истекшее время */

41     break;

42    }

43   }

44  }

45  free(preply_addr);

46 }

47 static void

48 recvfrom_alarm(int signo)

49 {

50  Write(pipefd[1], "", 1); /* в канал пишется один нулевой байт */

51  return;

52 }

15 Мы создаем обычный канал Unix. Возвращаются два дескриптора: pipefd[0] доступен для чтения, а pipefd[0] — для записи.

Мы могли бы использовать функцию socketpair и получить двусторонний канал. В некоторых системах, особенно SVR4, обычный канал Unix всегда является двусторонним, и мы можем и читать, и записывать на любом конце этого канала.

23-30 Мы вызываем функцию select и на сокете, и на считывающем конце канала.

47-52 Когда доставляется сигнал SIGALRM, наш обработчик сигналов записывает в канал 1 байт, в результате чего считывающий конец канала становится готовым для чтения. Наш обработчик сигнала также возвращает управление, возможно, прерывая функцию select. Следовательно, если функция select возвращает ошибку EINTR, мы игнорируем эту ошибку, зная, что считывающий конец канала также готов для чтения, что завершит цикл for.

38-41 Когда считывающий конец канала готов для чтения, мы с помощью функции read считываем нулевой байт, записанный обработчиком сигнала, и игнорируем его. Но прибытие этого нулевого байта указывает нам на то, что истекло время таймера, и мы с помощью функции break выходим из бесконечного цикла for.

20.6. Резюме

При широковещательной передаче посылается дейтаграмма, которую получают все узлы. Недостатком широковещательной передачи является то, что каждый узел в подсети должен обрабатывать дейтаграмму, вплоть до уровня UDP в случае дейтаграммы UDP, даже если на узле не выполняется приложение-адресат. Для приложений с большими потоками данных, таких как аудио- и видео-приложения, это может привести к повышенной нагрузке на все узлы. В следующей главе мы увидим, что многоадресная передача решает эту проблему, поскольку позволяет не получать дейтаграмму узлам, не заинтересованным в этом.

Использование версии нашего эхо-клиента UDP, который отправляет серверу времени и даты широковещательные дейтаграммы и затем выводит все его ответы, полученные в течение 5 с, позволяет нам рассмотреть ситуацию гонок, возникающую при применении сигнала SIGALRM. Общим способом помещения тайм-аута в операцию чтения является использование функции alarm и сигнала SIGALRM, но он несет в себе неявную ошибку, типичную для сетевых приложений. Мы показали один некорректный и три корректных способа решения этой проблемы: