Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

1 #include "unp.h"

2 ssize_t /* Считывает n байт из дескриптора */

3 readn(int fd, void *vptr, size_t n)

4 {

5 size_t nleft;

6 ssize_t nread;

7 char *ptr;

8 ptr = vptr;

9 nleft = n;

10 while (nleft > 0) {

11 if ((nread = read(fd, ptr, nleft)) < 0) {

12 if (errno == EINTR)

13 nread = 0; /* и вызывает снова функцию read() */

14 else

15 return (-1);

16 } else if (nread == 0)

17 break; /* EOF */

18 nleft -= nread;

19 ptr += nread;

20 }

21 return (n - nleft); /* возвращает значение >= 0 */

22 }

Листинг 3.10. Функция writen: запись n байт в дескриптор

//lib/writen.c

1 #include "unp.h"

2 ssize_t /* Записывает n байт в дескриптор */

3 writen(int fd, const void *vptr, size_t n)

4 {

5 size_t nleft;

6 ssize_t nwritten;

7 const char *ptr;

8 ptr = vptr;

9 nleft = n;

10 while (nleft > 0) {

11 if ((nwritten = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {

12 if (errno == EINTR)

13 nwritten = 0; /* и снова вызывает функцию write() */

14 else

15 return (-1); /* ошибка */

16 }

17 nleft -= nwritten;

18 ptr += nwritten;

19 }

20 return (n);

21 }

Листинг 3.11. Функция readline: считывание следующей строки из дескриптора, по одному байту за один раз

//test/readline1.с

1 #include "unp.h"

/* Ужасно медленная версия, приводится только для примера */

2 ssize_t

3 readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen)

4 {

5 ssize_t n, rc;

6 char c, *ptr;

7 ptr = vptr;

8 for (n = 1; n < maxlen; n++) {

9 again:

10 if ((rc = read(fd, &c, 1)) == 1) {

11 *ptr++ = c;

12 if (c == '\n')

13 break; /* записан символ новой строки, как в fgets() */

14 } else if (rc == 0) {

15 if (n == 1)

16 return (0); /* EOF, данные не считаны */

17 else

18 break; /* EOF, некоторые данные были считаны */

19 } else {

20 if (errno == EINTR)

21 goto again;

22 return (-1); /* ошибка, errno задается функцией read() */

23 }

24 }

25 *ptr = 0; /* завершаем нулем, как в fgets() */

26 return (n);

27 }

Если функция чтения или записи ( readили write) возвращает ошибку, то наши функции проверяют, не совпадает ли код ошибки с EINTR (прерывание системного вызова сигналом, см. раздел 5.9). В этом случае прерванная функция вызывается повторно. Мы обрабатываем ошибку в этой функции, чтобы не заставлять процесс снова вызвать readили write, поскольку целью наших функций является предотвращение обработки нехватки данных вызывающим процессом.

В разделе 14.3 мы покажем, что вызов функции recvс флагом MSG_WAITALLпозволяет обойтись без использования отдельной функции readn.

Заметим, что наша функция readlineвызывает системную функцию readодин раз для каждого байта данных. Это очень неэффективно, поэтому мы и написали в примечании «Ужасно медленно!». Возникает соблазн обратиться к стандартной библиотеке ввода-вывода ( stdio). Об этом мы поговорим через некоторое время в разделе 14.8, но учтите, что это может привести к определенным проблемам. Буферизация, предоставляемая stdio, решает проблемы с производительностью, но при этом создает множество логистических сложностей, которые в свою очередь порождают скрытые ошибки в приложении. Дело в том, что состояние буферов stdioнедоступно процессу. Рассмотрим, например, строчный протокол взаимодействия клиента и сервера, причем такой, что могут существовать разные независимые реализации клиентов и серверов (достаточно типичное явление; например, множество веб-браузеров и веб-серверов были разработаны независимо в соответствии со спецификацией HTTP). Хороший стиль программирования заключается в том, что эти программы должны не только ожидать от своих собеседников соблюдения того же протокола, но и контролировать трафик на возможность получения непредвиденного трафика. Подобные нарушения протокола должны рассматриваться как ошибки, чтобы программисты имели возможность находить и устранять неполадки в коде, а также обнаруживать попытки взлома систем. Обработка некорректного трафика должна давать приложению возможность продолжать работу. Буферизация stdioмешает достижению перечисленных целей, поскольку приложение не может проверить наличие непредвиденных (некорректных) данных в буферах stdioв любой конкретный момент.

Существует множество сетевых протоколов, основанных на использовании строк текста: SMTP, HTTP, FTP, finger. Поэтому соблазн работать со строками будет терзать вас достаточно часто. Наш совет: мыслить в терминах буферов, а не строк. Пишите код таким образом, чтобы считывать содержимое буфера, а не отдельные строки. Если же ожидается получение строки, ее всегда можно поискать в считанном буфере.