Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

В листинге 22.10 показаны следующие три функции RTT.

Листинг 22.10. Функции rtt_ts, rtt_newpack и rtt_start

//lib/rtt.c

34 uint32_t

35 rtt_ts(struct rtt_info *ptr)

36 {

37 uint32_t ts;

38 struct timeval tv;

39 Gettimeofday(&tv, NULL);

40 ts = ((tv.tv_sec - ptr->rtt_base) * 1000) + (tv.tv_usec / 1000);

41 return (ts);

42 }

43 void

44 rtt_newpack(struct rtt_info *ptr)

45 {

46 ptr->rtt_nrexmt = 0;

47 }

48 int

49 rtt_start(struct rtt_info *ptr)

50 {

51 return ((int)(ptr->rtt_rto + 0.5)); /* округляем float до int */

52 /* возвращенное значение может быть использовано как аргумент

alarm(rtt_start(&fоо)) */

53 }

34-42 Функция rtt_tsвозвращает текущую отметку времени для вызывающего процесса, которая должна содержаться в отправляемой дейтаграмме в виде 32-разрядного целого числа без знака. Мы получаем текущее время и дату из функции gettimeofdayи затем вычитаем число секунд в момент вызова функции rtt_init(значение, хранящееся в элементе rtt_baseструктуры rtt_info). Мы преобразуем это значение в миллисекунды, а также преобразуем в миллисекунды значение, возвращаемое функцией gettimeofdayв микросекундах. Тогда отметка времени является суммой этих двух значений в миллисекундах.

Разница во времени между двумя вызовами функции rtt_tsпредставляется количеством миллисекунд между этими двумя вызовами. Но мы храним отметки времени в 32-разрядном целом числе без знака, а не в структуре timeval.

43-47 Функция rtt_newpackпросто обнуляет счетчик повторных передач. Эта функция должна вызываться всегда, когда новый пакет отправляется в первый раз.

48-53 Функция rtt_startвозвращает текущее значение RTO в миллисекундах. Возвращаемое значение затем может использоваться в качестве аргумента функции alarm.

Функция rtt_stop, показанная в листинге 22.11, вызывается после получения ответа для обновления оценочного значения RTT и вычисления нового значения RTO.

Листинг 22.11. Функция rtt_stop: обновление показателей RTT и вычисление нового

//lib/rtt.c

62 void

63 rtt_stop(struct rtt_info *ptr, uint32_t ms)

64 {

65 double delta;

66 ptr->rtt_rtt = ms / 1000.0; /* измеренное значение RTT в секундах */

67 /*

68 * Обновляем оценочные значения RTT среднего отклонения RTT.

69 * (См. статью Джекобсона (Jacobson). SIGCOMM'88. Приложение А.)

70 * Здесь мы для простоты используем числа с плавающей точкой.

71 */

72 delta = ptr->rtt_rtt - ptr->rtt_srtt;

73 ptr->rtt_srtt += delta / 8; /* g - 1/8 */

74 if (delta < 0.0)

75 delta = -delta; /* |delta| */

76 ptr->rtt_rttvar += (delta - ptr->rtt_rttvar) / 4; /* h - 1/4 */

77 ptr->rtt_rto = rtt_minmax(RTT_RTOCALC(ptr));

78 }

62-78 Вторым аргументом является измеренное RTT, полученное вызывающим процессом при вычитании полученной в ответе отметки времени из текущей (функция rtt_ts). Затем применяются уравнения, приведенные в начале этого раздела, и записываются новые значения переменных rtt_srtt, rtt_rttvarи rtt_rto.

Последняя функция, rtt_timeoutпоказана в листинге 22.12. Эта функция вызывается, когда истекает время таймера повторных передач.

Листинг 22.12. Функция rtt_timeout: применение экспоненциального смещения

//lib/rtt.c

83 int

84 rtt_timeout(struct rtt_info *ptr)

85 {

86 ptr->rtt_rto *= 2; /* следующее значение RTO */

87 if (++ptr->rtt_nrexmt > RTT_MAXNREXMT)

88 return (-1); /* закончилось время, отпущенное на попытки отправить

этот пакет */

89 return (0);

90 }

86 Текущее значение RTO удваивается — в этом и заключается экспоненциальное смещение.

87-89 Если мы достигли максимально возможного количества повторных передач, возвращается значение -1, указывающее вызывающему процессу, что дальнейшие попытки передачи должны прекратиться. В противном случае возвращается 0.

В нашем примере клиент соединялся дважды с двумя различными эхо-серверами в Интернете утром рабочего дня. Каждому серверу было отправлено по 500 строк. По пути к первому серверу было потеряно 8 пакетов, по пути ко второму — 16. Один из потерянных шестнадцати пакетов, предназначенных второму серверу, был потерян дважды, то есть пакет пришлось дважды передавать повторно, прежде чем был получен ответ. Все остальные потерянные пакеты пришлось передать повторно только один раз. Мы могли убедиться, что эти пакеты были действительно потеряны, посмотрев на выведенные порядковые номера каждого из полученных пакетов. Если пакет лишь опоздал, но не был потерян, после повторной передачи клиент получает два ответа: соответствующий запоздавшему первому пакету и повторно переданному. Обратите внимание, что у нас нет возможности определить, что именно было потеряно (и привело к необходимости повторной передачи клиентского запроса) — сам клиентский запрос или же ответ сервера, высланный после получения такого запроса.