Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

--- sk2:sockets_caveats [2019/11/15 12:53]
jkonczak
+++ sk2:sockets_caveats [2023/10/17 12:45] (aktualna)
jkonczak [Opcje gniazd]
@@ Linia 6: / Linia 6: @@
 **{{:sk2:l3.tar.xz|Kody źródłowe zadań 1-9,12}}**
-<html><small></html>Aby zbudować programy ręcznie, wykonaj:<code>mkdir build
+<html><small></html>
+Uwaga: jeśli korzystasz z innej biblioteki niż glibc, ściągnij też plik {{:sk2:error.h|}} - w programach jest użyte niestandardowa funkcja [[https://linux.die.net/man/3/error|error]] z glibc, a podlinkowany plik jest uproszczoną implementacją tej funkcji.
+Aby ściągnąć i zbudować programy ręcznie, wykonaj:<code>wget -O - http://www.cs.put.poznan.pl/jkonczak/_media/sk2:l3.tar.xz | tar xvJ
+cd l3
+mkdir build
 cd build
 cmake ..
@@ Linia 17: / Linia 23: @@
 ==== Read i Write - ilość odczytanych / zapisanych bajtów  ====
-Funkcje ''read'', ''recv'',… często zwracają mniej niż podana w argumentach wielkość bufora. Powód? Mniej danych przyszło lub skończyło się miejsce w buforze odbiorczym((Rozmiar bufora odbiorczego można ustawić funkcją: ''setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, …)'')). Może się tak stać nawet pomimo ustawienia flagi ''MSG_WAITALL'' w funkcji ''recv'' i podobnych (żądającej odebrania dokładnie tylu bajtów ile zażądano), np. w przypadku zakończenia połączenia.
+Funkcje ''read'', ''recv'',… często zwracają mniej niż podana w argumentach wielkość bufora. Powód? Mniej danych przyszło lub skończyło się miejsce w buforze odbiorczym((Rozmiar bufora odbiorczego można ustawić funkcją: ''setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, …)'')). Może się tak stać nawet pomimo ustawienia flagi ''MSG_WAITALL'' w funkcji ''recv'' i podobnych (żądającej odebrania dokładnie tylu bajtów ile podano), np. w przypadku zakończenia połączenia.
 Funkcje ''write'', ''send'',… mogą też w pewnych okolicznościach wysłać mniejszą ilość bajtów niż zażądano.
-Jest to spowodowane zapełnieniem systemowego buforu wysyłania (czyli jeśli dane są dostarczane do wysłania szybciej niż można je wysyłać). Normalnie funkcje zapisujące blokują się do momentu aż w buforze będzie dość miejsca. Jeśli jednak gniazdo pracuje w trybie nieblokującym (patrz niżej), to funkcje takie jak ''write'', ''send'', … zapiszą tylko część danych jeśli w buforze skończy się miejsce.
+Jest to spowodowane zapełnieniem systemowego buforu wysyłania (czyli jeśli dane są dostarczane do wysłania szybciej niż można je wysyłać). Normalnie funkcje zapisujące blokują się do momentu aż w buforze będzie dość miejsca. Jeśli jednak gniazdo pracuje w trybie nieblokującym (patrz niżej), to funkcje takie jak ''write'', ''send'', … zapiszą tylko część danych jeśli w buforze systemowym skończy się miejsce.
 Dlatego zarówno przy odbieraniu jak i wysyłaniu trzeba sprawdzać zwracaną ilość przetworzonych danych.
@@ Linia 26: / Linia 32: @@
 ==== Funkcje blokujące / nieblokujące =====
-Zasadniczo funkcje które wymagają wysłania lub odebrania danych z sieci mogą się //zablokować//, tj. po ich wywołaniu program zatrzymuje się do czasu zakończenia żądanej operacji. Przykłady takich funkcji to ''read'' / ''recv'' / ''recvfrom'' (czeka aż przyjdą dane), ''write'' / ''send'' (czeka aż zwolni się miejsce w buforze nadawczym), ''connect'' (czeka aż uda się nawiązać połączenie), ''accept'' (czeka aż przyjdzie nowe połączenie), ''gethostbyname'' / ''getaddrinfo'' (czeka na odpowiedź od serwera nazw, o ile zaszła konieczność odpytania).\\
+Zasadniczo funkcje które wymagają wysłania lub odebrania danych z sieci mogą się //zablokować//, tj. po ich wywołaniu program zatrzymuje się do czasu zakończenia żądanej operacji (por. z definicją [[https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap03.html#tag_03_77|blocking]] z POSIX).
-Funkcje wykonujące tylko operacje lokalne są nieblokujące. Przykłady takich funkcji (sieciowych) to ''socket'',  ''bind'', ''listen'', ''setsockopt'', ''gethostbyname'' / ''getaddrinfo'' (o ile funkcja nie odpytywała serwera nazw).
+\\
+Przykłady funkcji które mogą się zablokować to:
+  * ''read'' / ''recv'' / ''recvfrom'' (czeka aż przyjdą dane)
+  * ''write'' / ''send'' (czeka aż zwolni się miejsce w buforze nadawczym)
+  * ''connect'' (czeka aż uda się nawiązać połączenie)
+  * ''accept'' (czeka aż przyjdzie nowe połączenie)
+  * ''gethostbyname'' / ''getaddrinfo'' (czeka na odpowiedź od serwera nazw, o ile zaszła konieczność odpytania).
+<html><div style="margin-top:-1.4em"></html>
+Funkcje wykonujące tylko operacje lokalne są nieblokujące.
+\\
+Przykłady takich funkcji (sieciowych) to: ''socket'',  ''bind'', ''listen'', ''setsockopt'', ''gethostbyname'' / ''getaddrinfo'' (o ile funkcja nie odpytywała serwera nazw).
+<html></div></html>
 Można zmienić domyśle blokujące zachowanie przestawiając gniazdo w //tryb nieblokujący//.
-Jeśli wykonanie żądanej funkcji na gnieździe w trybie nieblokującym nie jest możliwe bez czekania, to wykonanie funkcji nie powodzi się (zwracany jest wynik ''-1'') a zmienna ''errno'' jest ustawiana na ''EAGAIN'' lub ''EWOULDBLOCK''((Wyjątkiem jest funkcja ''connect'', która rozpoczyna nawiązywanie połączenia w tle, zwraca ''-1'' i ustawia ''errno'' na ''EINPROGRESS''.)). Gniazdo przestawia się w tryb nieblokujący podobnie jak każdy inny deskryptor pliku:<code cpp>fcntl(fileDescriptor, F_SETFL, O_NONBLOCK, 1);</code>
+Jeśli wykonanie żądanej funkcji na gnieździe w trybie nieblokującym nie jest możliwe bez czekania, to wykonanie funkcji nie powodzi się (zwracany jest wynik ''-1'') a zmienna ''errno'' jest ustawiana na ''EAGAIN'' lub ''EWOULDBLOCK''((Wyjątkiem jest funkcja ''connect'', która rozpoczyna nawiązywanie połączenia w tle, zwraca ''-1'' i ustawia ''errno'' na ''EINPROGRESS''.)). \\ Gniazdo przestawia się w tryb nieblokujący podobnie jak każdy inny deskryptor pliku:
-Niektóre funkcje sieciowe (np. ''recv'', ''send'') pozwalają na ustawienie w polu flag wartości ''MSG_DONTWAIT'', która wykonuje żądaną operację w trybie nieblokującym niezależnie od tego w jakim trybie pracuje gniazdo:<code cpp>recv(fileDescriptor, buff, buffSize, MSG_DONTWAIT);</code>
+<html><div style="margin:-1.4em 0 -1.4em 0"></html>
+<code cpp>fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK)</code>
+<html></div></html>
+Niektóre funkcje sieciowe (np. ''recv'', ''send'') pozwalają na ustawienie w polu flag wartości ''MSG_DONTWAIT'', która wykonuje żądaną operację w trybie nieblokującym niezależnie od tego w jakim trybie pracuje gniazdo:
+<html><div style="margin-top:-1.4em"></html>
+<code cpp>recv(fileDescriptor, buff, buffSize, MSG_DONTWAIT);</code>
+<html></div></html>
+Uwaga: w BSD/POSIX socket API każde nowo utworzone gniazdo działa w trybie blokującym, nawet jeżeli gniazdo zostało utworzone w wyniku działania funkcji ''accept'' na nasłuchującym gnieździe działającym w trybie nieblokującym.
+<small>
+W Linuksie można ustawiać tryb nieblokujący wykorzystując też niebędące częścią standardu POSIX rozszerzenia: 1) jeżeli ostatni argument funkcji ''socket'' będzie zsumowany z ''SOCK_NONBLOCK'', to nowo stworzone gniazdo będzie w trybie nieblokującym (''[[https://man7.org/linux/man-pages/man2/socket.2.html|man 2 socket]]''), 2) jeżeli zamiast funkcji ''accept'' wykorzysta się odpowiednik tej funkcji rozszerzony o pole flag – ''accept4'' – i poda flagę ''SOCK_NONBLOCK'' (''[[https://man7.org/linux/man-pages/man2/accept4.2.html|man 2 accept4]]'')
+</small>
 ==== Zadania =====
@@ Linia 77: / Linia 104: @@
 ===== Kolejność danych i (nie)zawodność  =====
 //Zadanie 10.// Wykonaj z roota poniższe polecenie, które spowoduje pomieszanie kolejności pakietów wysłanych przez interfejs ''lo'':
+<html><div style="margin-top:-1.4em"></html>
 <code>
 tc qdisc add dev lo root netem delay 5ms 5ms distribution normal loss 10%
 </code>
+<html></div></html>
-Aby przywrócić domyślne zachowanie, wpisz:
+Aby przywrócić domyślne zachowanie po wykonaniu ćwiczeń, możesz wpisać:
+<html><div style="margin-top:-1.4em"></html>
 <code>
 tc qdisc del root dev lo
 </code>
+<html></div></html>
 //Zadanie 11.// Uruchom ponownie programy z zadań 5 i 7.
@@ Linia 91: / Linia 122: @@
 //Zadanie 13.// Wykonaj z roota poniższe polecenie, które spowoduje ograniczenie prędkości wysyłania pakietów i przetestuj program z poprzedniego zadania:
+<html><div style="margin-top:-1.4em"></html>
 <code>
 tc qdisc add dev lo root tbf rate 10kbps burst 1.5kb limit 10kb
 </code>
+<html></div></html>
+<html><small></html>
+Dla TCP możesz zobaczyć gromadzone przez system operacyjny informacje używane do dobrania prędkości do możliwości łącza używając polecenia ''ss'' z przełącznikiem ''i'', np: \\
+''ss -atip''
+<html></small></html>
 //Zadanie 14.// Jak w protokole UDP radzić sobie z kolejnością pakietów? Jak radzić sobie ze zgubieniem pakietów?
@@ Linia 129: / Linia 169: @@
 </code>++++
-Funkcja ''fcntl'' (''man fcntl open'') pozwala na ustawienie (''F_SETFL'') opcji ''O_NONBLOCK'' potrzebnej do nieblokującej obsługi gniazd. (''O_NONBLOCK'' można też ustawić sumując ostatni argument funkcji ''socket'' z ''SOCK_NONBLOCK''.)
+Funkcja ''fcntl'' (''man fcntl open'') pozwala na ustawienie (''F_SETFL'') opcji ''O_NONBLOCK'' potrzebnej do nieblokującej obsługi gniazd.

Jan Kończak

Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny

Różnice

Narzędzia strony