本書(shū)-技術(shù)tcpip詳解卷2實(shí)現(xiàn)

插口選setsockopt和getsockopt系統(tǒng)調(diào)用已在第8.8節(jié)中介紹過(guò)，主要描述IP特點(diǎn)的選項(xiàng)。在本章中，介紹這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)以及通過(guò)它們來(lái)控制的插口級(jí)選項(xiàng)。ioctl函數(shù)在第4.4節(jié)中已介紹過(guò)，在第4.4節(jié)中，我們描述了用于網(wǎng)絡(luò)接口配置的與協(xié)議無(wú)關(guān)的ioctl命令。在第6.7節(jié)中，我們描述了用來(lái)分配網(wǎng)絡(luò)掩碼以及單播、多播和目的地址的的 命令。本章介紹 的實(shí)現(xiàn)和tl函數(shù)的相關(guān)特點(diǎn)。最后，我們介紹getsockname和getpeername系統(tǒng)調(diào)用，它們用來(lái)返回插口和連接的地址信息。

本章中涉及的源代碼來(lái)自于圖17-2文件 圖17-2圖8-29列出了函數(shù)setsockopt(和getsockopt)能夠的各種不同的協(xié)議層。本章主要集中在SOL_SOCKET級(jí)的選項(xiàng)，這些選項(xiàng)在圖17-3optval SO_SNDBUSO_RCVBUSO_SNDLOWASO_RCVLOWASO_SNDTIMEstructtimevaSO_RCVTIMEstructtimevaSO_DEBUSO_REUSEADDSO_REUSEPORSO_KEEPALIVSO_DONTROUTSO_BROADCASSO_USELOOPBASO_OOBINLISO_LINGEstructlingerSO_SO_TYPintsetsockopt(ints,intlevel,intoptname,void*optval,int565-597返回插口描述符的結(jié)構(gòu)。如果非空，則將數(shù)據(jù)從進(jìn)程到用t分配的mbuf中。與選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度過(guò)N個(gè)字節(jié)，所以，如果e大于，則返回。調(diào)用圖17-4(續(xù)圖17-5(續(xù)752-764如果選項(xiàng)不是插口級(jí)的(SOL_SOCKET)選項(xiàng)，則給底層協(xié)議發(fā)送PRCO_SETOPT請(qǐng)求。注意：調(diào)用的是協(xié)議的pr_ctloutput函數(shù)，而不是它的pr_usrreq函數(shù)。圖17-6說(shuō) 原始765switch841-844對(duì)于不認(rèn)識(shí)的選項(xiàng)，在保存它的mbuf被釋放后返回ENOPROTOOPT845-855如果沒(méi)有出現(xiàn)差錯(cuò)，則控制總是會(huì)執(zhí)行到switch。在switch語(yǔ)句中，如果協(xié)議層需要響應(yīng)請(qǐng)求或插口層，則將選項(xiàng)傳送給相應(yīng)的協(xié)議。Internet協(xié)議中沒(méi)有一個(gè)預(yù)期處理插口注意，如果協(xié)議收到不預(yù)期的選項(xiàng)，則直接將其pr_ctloutput函數(shù)的返回值丟棄。并766-772linger選項(xiàng)要求進(jìn)程傳入lingerstructlingerint /*optionon/offintl_linger;/*lingertimeinseconds確保進(jìn)程已傳入長(zhǎng)度為linger結(jié)構(gòu)大小的數(shù)據(jù)后，將結(jié)構(gòu)成員l_linger到so_linger中。在下一組case語(yǔ)句后決定是使能還是關(guān)閉該選項(xiàng)。so_linger和close系統(tǒng)調(diào)用在第15.15節(jié)中已介紹過(guò)。773-789當(dāng)進(jìn)程傳入一個(gè)非0值時(shí)，設(shè)置選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的布爾標(biāo)志；當(dāng)進(jìn)程傳入的是0時(shí)，將對(duì)應(yīng)標(biāo)志清除。第一次檢查確保一個(gè)整數(shù)大小(或更大)的對(duì)象在mbuf中，然后設(shè)置或清除對(duì)應(yīng)的790815if語(yǔ)句確保提供給四個(gè)選項(xiàng)816-824 進(jìn)程在timeval結(jié)構(gòu)中設(shè)置SO_SNDTIMEO和SO_RCVTIMEO選項(xiàng)的超時(shí)值。如果傳入的數(shù)值不正確，則返回EINVAL。825-830 在timeval結(jié)構(gòu)中的時(shí)間間隔值不能太大，因?yàn)閟b_timeo是一個(gè)短整數(shù)，當(dāng)時(shí)間間隔值的單位為一個(gè)時(shí)鐘滴答時(shí)，時(shí)間間隔值的大小就過(guò)一個(gè)短整數(shù)的最大值。

其中，ticck1000000hSHRT_MAXtv_usecSHRT_MAX

tick

100000等式的最后一項(xiàng)不是代碼指明的hzif(tv->tv_sec*hz+tv->tv_usec/tick>SHRT_MAX)831840valsb_timeo限制了進(jìn)程等待接收緩存中的數(shù)據(jù)或發(fā)送緩存中的閑置空間的時(shí)間。詳細(xì)討論參考第16.7和16.11節(jié)。 intgetsockopt(ints,intlevel,intname,caddr_tval,int該調(diào)用的源代碼如圖17-10598-633這段代碼現(xiàn)在看上去應(yīng)該很熟悉了。getsock獲取插口的file結(jié)構(gòu)，將選項(xiàng)緩存的大小到內(nèi)核，調(diào)用sogetopt來(lái)獲取選項(xiàng)的值。將sogetopt返回的數(shù)據(jù)到進(jìn)程提供的緩存，可能還需修改緩存長(zhǎng)度。如果進(jìn)程提供的緩存不夠大，則返回的數(shù)據(jù)可能會(huì)被截掉。通常情況下，選項(xiàng)數(shù)據(jù)的mbuf在函數(shù)返回后被釋放。同sosetoptsogetopt函數(shù)處理所有插口級(jí)的選項(xiàng)，并將其他的選項(xiàng)傳給與插口關(guān)聯(lián)的協(xié)議。圖17-1列出了sogetopt函數(shù)的開(kāi)始和結(jié)束部分的代碼。856-871同sosetopt一樣，函數(shù)將那些與插口級(jí)選項(xiàng)無(wú)關(guān)的選即通過(guò)PRCO_GETOPT協(xié)議請(qǐng)求傳遞給相應(yīng)的協(xié)議級(jí)。協(xié)議將被請(qǐng)求的選項(xiàng)保存在mp指向的mbuf中。對(duì)于插口級(jí)的選項(xiàng)，分配一塊標(biāo)準(zhǔn)的mbuf緩存來(lái)保存選項(xiàng)值，選項(xiàng)值通常是一個(gè)整數(shù)，所以將m_len設(shè)成整數(shù)大小。相應(yīng)的選項(xiàng)值通過(guò)switch語(yǔ)句到mbuf中918-925如果執(zhí)行的是switch中的default情況下的語(yǔ)句，則釋放mbuf，并返回ENOPROTOOPTswitch語(yǔ)句執(zhí)行完成后，將指向mbuf的指針賦給*mp。當(dāng)函數(shù)返回后，getsockopt從該mbuf將數(shù)據(jù)到進(jìn)提的緩存并放mbuf。872-877 SO_LINGER選項(xiàng)請(qǐng)求返回兩個(gè)值：一個(gè)是標(biāo)志值，賦給l_onoff；另一個(gè)是拖878-88 其余的選項(xiàng)作為布爾標(biāo)志實(shí)現(xiàn)。將so_options和optname00。注意：標(biāo)志被打開(kāi)并不表示返回值sogetopt的下一部分代碼(圖17-13)將整型值選項(xiàng)的值到mbuf中888-906將每一個(gè)選項(xiàng)作為一個(gè)整數(shù)到mbuf中。注意：有些選項(xiàng)在內(nèi)核中是作為一個(gè)短整數(shù)的(如緩存高低水位標(biāo)記)，但是作為整數(shù)返回。一旦將so_error到mbuf中90791 將發(fā)送或接收緩存中的sb_timeo值賦給var?；趘almbuf中構(gòu)造一個(gè)timeval計(jì)算tv_usec"(val%h)*tick" 。關(guān)于ioctl命令，我們已經(jīng)討論了很多。我們也幾次提到fcntl。 intioctl(intfd,unsignedlongresult,char*argp);intfcntl(intfd,intcmd,.../*intarg*/);圖17-16總結(jié)了這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用與插口有關(guān)的特點(diǎn)。我們?cè)趫D17-16中還列出了一些傳統(tǒng)的 通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉sb_flags中的 列出 圖17-17fcntl133-153驗(yàn)證完指向打開(kāi)文件的描述符的正確性后，switch語(yǔ)句處理請(qǐng)求令253-257對(duì)于不認(rèn)識(shí)令，fcntl返回EINVAL。 168-185F_GETFLF_SETFL設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志。通過(guò)調(diào)用fo_ioctl將FNONBLOCK和FASYNC的新設(shè)置傳遞給對(duì)應(yīng)的插口，而插口的新設(shè)置是通過(guò)圖17-20中描述的soo_ioctl函數(shù)來(lái)傳遞的。只有在第二個(gè)fo_ioctl調(diào)用失敗后，才第三次調(diào)用fo_ioctl。該調(diào)用的功能是清除FNONBLOCK標(biāo)志，但是應(yīng)該改為將這個(gè)標(biāo)志恢復(fù)186-194F_GETOWN返回與插口相關(guān)聯(lián)的進(jìn)程或進(jìn)程組的標(biāo)識(shí)符，so_pgid。對(duì)于非插口描述符，將TIOCGPGRPioctfo_ioctl函數(shù)。F_SETOWN的功能是給我們跳過(guò)ioctl系統(tǒng)調(diào)用本身而先從soo_ioctl開(kāi)始討論，如圖17-20所示，因?yàn)閕octl的代碼中的大部分是從圖17-17所代中。已經(jīng)，soo_ioctl函數(shù)將選路命令發(fā)送給rtioctl，接口命令發(fā)送給ifioctl，任何其他令發(fā)送給底層協(xié)議的pr_usrreq函數(shù)。55-68 有幾個(gè)命令是由soo_ioctl直接處理的。如果*data空，則FIONBIO開(kāi)非阻塞方式，否則關(guān)閉非阻塞方式。正于我們已經(jīng)了解的，這個(gè)標(biāo)志將影響到 acceptconnect和close系統(tǒng)調(diào)用，也包括其他的讀和寫(xiě)系統(tǒng)調(diào)用。69-79 FIOASYNC使能或異步I/O通知功能。如果設(shè)置了SS_ASYNC，則無(wú)論什么時(shí)候插口上有活動(dòng)，就調(diào)用sowakeup，將信號(hào)SIGIO發(fā)送給相應(yīng)的進(jìn)程或進(jìn)程組。80-88FIONREAD返回接收緩存中的可讀字節(jié)數(shù)。SIOCSPGRP設(shè)置與插口相關(guān)的進(jìn)程組，SIOCGPGRPso_pgidSIGIO信號(hào)的目標(biāo)進(jìn)程或進(jìn)程組，當(dāng)89-92如果插口正處于帶外數(shù)據(jù)的同步標(biāo)記，則SIOCATMARK返回真；否則返回假。ioctl命令，F(xiàn)IOxxx和SIOxxx常量，有一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖17-19所示?？?qǐng)D17-19ioctl圖17-20(續(xù)宏 返回cmd中的lengthlength設(shè)為0令如果將ioctl的第三個(gè)參數(shù)作為輸入，則設(shè)置input。如果該參數(shù)作為輸出，則output被置位。如果不用該參數(shù)，則 void被置位。length是參數(shù)的大小(字節(jié))。相關(guān)宏 返回cmd中的lengthlength設(shè)為0令

圖17-21ioctl93104宏IOCGROUP從命令中得到8bit的group。接口命令由ifioctl正如我們?cè)诘?9，Net2定義了一個(gè)新的路由選擇表接口，在該接口中，報(bào)文是通過(guò)一個(gè)在E域中產(chǎn)生的插口傳遞給路由選擇子系統(tǒng)。用這種方法來(lái)代替這里討論的總是返回。intgetsockname(intfd,caddr_tasa,int*getsockname得到綁定在插口fd上的本地地址，并將它存入asa指向的緩存中。當(dāng)在一bind調(diào)用中進(jìn)程指定了一個(gè)通配符地址682-715getsock返回描述符的file結(jié)構(gòu)。將進(jìn)程指定的緩存的長(zhǎng)度賦給len。這是我們第一次看到對(duì)m_getclr的調(diào)用：該函數(shù)分配一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的mbuf，并調(diào)用bzero。當(dāng)協(xié)議收到PRU_SOCKADDRm。如果地址長(zhǎng)度大于進(jìn)程提供的緩存的長(zhǎng)度，則返回的地址將被截掉。*alen等于實(shí)際返回intgetpeername(intfd,caddr_tasa,int*getpeernameaccept的進(jìn)程通過(guò)fork和exec啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)器時(shí)(即，任何被inetd啟動(dòng)的服務(wù)器)，經(jīng)常要調(diào)用這個(gè)函數(shù)。服務(wù)器不能得到acceptgetpeername。通常，要在應(yīng)用的訪問(wèn)地址表查找返回地址，如果返回地址不在表中，則連接將被關(guān)閉。某些協(xié)議，如TP4，利用這個(gè)函數(shù)來(lái)確定是否或證實(shí)一個(gè)進(jìn)入的連接。在 TP4中，accept返回的插口上的連接是不完整的，必須經(jīng)證實(shí)之后才算連接成功?；趃etpeername返回的地址，服務(wù)器能夠關(guān)閉連接或通過(guò)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)來(lái)間接證實(shí)連接。這一特點(diǎn)與TCP無(wú)關(guān)，因?yàn)門(mén)CP必須在三次握手完成之后，accept才能建立連接。圖17-23列出了getpeername函數(shù)的代碼。719-753圖中列出的代碼與getsockname的代碼是一樣的。getsock獲取插口對(duì)應(yīng)的file結(jié)構(gòu)，如果插口還沒(méi)有同對(duì)方建立連接或連接還沒(méi)有證實(shí)(如，TP4)，則返回ENOTCONN。如果已建立連接，則從進(jìn)程那里得到緩存的大小，并分配一塊 mbuf來(lái)地址。發(fā)送PRU_PEE