Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

В листинге 3.12 приведена более быстрая версия функции readline, использующая свой собственный буфер (а не буферизацию stdio). Основное достоинство этого буфера состоит в его открытости, благодаря чему вызывающий процесс всегда знает, какие именно данные уже приняты. Несмотря на это, использование readlineвсе равно может вызвать проблемы, как мы увидим в разделе 6.3. Системные функции типа selectничего не знают о внутреннем буфере readline, поэтому неаккуратно написанная программа с легкостью может очутиться в состоянии ожидания в вызове select, при том, что данные уже будут находиться в буферах readline. По этой причине сочетание вызовов readnи readlineне будет работать так, как этого хотелось бы, пока функция readnне будет модифицирована с учетом наличия внутреннего буфера.

Листинг 3.12. Улучшенная версия функции readline

//lib/readline.c

1 #include "unp.h"

2 static int read_cnt;

3 static char *read_ptr;

4 static char read_buf[MAXLINE];

5 static ssize_t

6 my_read(int fd, char *ptr)

7 {

8 if (read_cnt <= 0) {

9 again:

10 if ((read_cnt = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf))) < 0) {

11 if (errno == EINTR)

12 goto again;

13 return(-1);

14 } else if (read_cnt == 0)

15 return(0);

16 read_ptr = read_buf;

17 }

18 read_cnt--;

19 *ptr = *read_ptr++;

20 return(1);

21 }

22 ssize_t

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

24 {

25 ssize_t n, rc;

26 char c, *ptr;

27 ptr = vptr;

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

29 if ((rc = my_read(fd, &c)) == 1) {

30 *ptr++ = c;

31 if (c== '\n')

32 break; /* Записан символ новой строки, как в fgets() */

33 } else if (rc == 0) {

34 *ptr = 0;

35 return(n - 1); /* EOF, считано n-1 байт данных */

36 } else

37 return(-1); /* ошибка, read() задает значение errno */

38 }

39 *ptr = 0; /* завершающий нуль, как в fgets() */

40 return(n);

41 }

42 ssize_t

43 readlinebuf(void **vptrptr)

44 {

45 if (read_cnt)

46 *vptrptr = read_ptr;

47 return(read_cnt);

48 }

2-21 Внутренняя функция my_readсчитывает до MAXLINEсимволов за один вызов и затем возвращает их по одному.

29 Единственное изменение самой функции readlineзаключается в том, что теперь она вызывает функцию my_readвместо read.

42-48 Новая функция readlinebufвыдает сведения о состоянии внутреннего буфера, что позволяет вызывающим функциям проверить, нет ли в нем других данных, помимо уже принятой строки.

К сожалению, использование переменных типа static в коде readline.c для поддержки информации о состоянии при последовательных вызовах приводит к тому, что функция больше не является безопасной в многопоточной системе (thread-safe) и повторно входимой (reentrant). Мы обсуждаем это в разделах 11.18 и 26.5. Мы предлагаем версию, безопасную в многопоточной системе, основанную на собственных данных программных потоков, в листинге 26.5.

Структуры адресов сокетов являются неотъемлемой частью каждой сетевой программы. Мы выделяем для них место в памяти, заполняем их и передаем указатели на них различным функциям сокетов. Иногда мы передаем указатель на одну из этих структур функции сокета, и она сама заполняет поля структуры. Мы всегда передаем эти структуры по ссылке (то есть передаем указатель на структуру, а не саму структуру) и всегда передаем размер структуры в качестве дополнительного аргумента. Когда функция сокета заполняет структуру, длина также передается по ссылке, и ее значение может быть изменено функцией, поэтому мы называем такой аргумент «значение-результат» (value-result).

Структуры адресов сокетов являются самоопределяющимися, поскольку они всегда начинаются с поля family, которое идентифицирует семейство адресов, содержащихся в структуре. Более новые реализации, поддерживающие структуры адресов сокетов переменной длины, также содержат поле, которое определяет длину всей структуры.

Две функции, преобразующие IP-адрес из формата представления (который мы записываем в виде последовательности символов ASCII) в численный формат (который входит в структуру адреса сокета) и обратно, называются inet_ptonи inet_ntop. Эти функции являются зависящими от протокола. Более совершенной методикой является работа со структурами адресов сокетов как с непрозрачными (opaque) объектами, когда известны лишь указатель на структуру и ее размер. Мы разработали набор функций sock_, которые помогут сделать наши программы не зависящими от протокола. Создание наших не зависящих от протокола средств мы завершим в главе 11 функциями getaddrinfoи getnameinfo.