UNIX網路程式設計廣播與多播

前言

繼續補上我的部落格，這幾天專注把【unix網路程式設計】的內容總結。

1.單播與廣播的比較

單播過程：

中間主機的乙太網介面看到該幀，並將它的目的乙太網與自己的乙太網位址進行比較。由於二者不相等，介面便忽略該幀。因此，單播幀不會對這台主機造成任何額外開銷，因為忽略它們的是介面而不是主機。

右邊主機的乙太網介面也看到該幀。並將它的目的乙太網與自己的乙太網位址進行比較。發現二者相等，介面便讀入該幀。

廣播過程：

由於是廣播型別的資料報，右側的兩台主機都將資料報傳遞到ip層。但是由於中間的主機沒有任何應用程序繫結相應的udp埠，於是主機的udp**丟棄這個已收到的資料報。

20.4中的例子

圖20-5中使用廣播技術的回射客戶程式，使用廣播位址把輸入的字串傳送給子網裡所有的主機，設定了broadcast選項。

setsockopt(sockfd, sol_socket, so_broadcast, &on, sizeof(on));

不過在我自己的主機上執行時發現，不設定此項同樣可以執行，這一點應該和各個核心實現有關，為了有更加優良的移植性，最好還是加上這一段**。

2.競爭狀態

什麼是競爭狀態：

此處所說的競爭狀態主要是針對unix系統中的訊號來說的，在系統執行的過程中，如果某個函式呼叫會阻塞，並且打算使用unix訊號（比如sigalrm定時）來中斷這個呼叫，那麼就有可能遇上別的函式呼叫的時候，這個訊號產生了，沒能成功的在阻塞函式呼叫時候中斷。這就是競爭狀態。

在unp書中，這裡是希望使用sigalrm訊號來中斷阻塞的recvfrom呼叫，但是由於未考慮如果sigalrm訊號產生時未能中斷recvfrom函式的情況，因此可能會一直阻塞在recvfrom函式中。

解決方法：

1. 使用片pselect阻塞和解阻塞訊號

做法是:

a.呼叫

sigprocmask(sig_block, &sigset_alrm, null);

b.調研pselect函式，該函式在阻塞階段將儲存之前的訊號掩碼，並設定成現在的掩碼

pselect(sockfd+1, &rset, null, null, null, &segset_empty);

c. 在pseelect阻塞時，訊號是可以遞交的，但單pselect返回了之後，又會恢復到之前阻塞訊號的掩碼，因此，此時訊號是不可以中斷函式呼叫的。

2.使用sigsetjmp和siglongjmp

siglongjmp可以從乙個函式轉跳到另乙個函式中，稱為「非區域性轉跳」

a.先呼叫sigsetjmp建立轉跳緩衝區然後返回0

if( sigsetjmp(jmpbuf, 1) !=0)

break;

在訊號來臨時，在中斷函式裡呼叫siglongjmp

siglongjmp(sigbuf, 1);

這樣會導致上面的sigsetjmp函式返回1.然後呼叫break;

3.使用ipc

(inter-process communication,程序間通訊方式

a.建立乙個管道

int pipefd[2];
pipe(pipefd);

b.使用select測試套接字和管道

fd_set(sockfd, &rset);
fd_set(pipefd[0], &rset);
select(maxfdp1, &rset, null, null, null);

c.在中斷函式中網管道中寫入乙個字，因此pipefd將會變成可讀，避免了競爭。

總結

競爭問題的產生還是由於使用了unix訊號，想讓訊號中斷在理想的地方時很難的，因此只能使用通知主程序的方式。

所以ipc方法和select阻塞，我覺得是最方便且合適的方法。

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