 |
Пример работы с сокетами в рамках сети.
|
|
|
|
В качестве примера работы с сокетами в домене AF_INET напишем простой web-сервер, который будет понимать только одну команду:
GET /<имя файла>
Сервер запрашивает у системы сокет, связывает его с адресом, считающимся известным, и начинает принимать клиентские запросы. Для обработки каждого запроса порождается отдельный потомок, в то время как родительский процесс продолжает прослушивать сокет. Потомок разбирает текст запроса и отсылает клиенту либо содержимое требуемого файла, либо диагностику (“плохой запрос” или “файл не найден”).
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define PORTNUM 8080
#define BACKLOG 5
#define BUFLEN 80
#define FNFSTR "404 Error File Not Found "
#define BRSTR "Bad Request "
int main(int argc, char **argv)
{
struct sockaddr_in own_addr, party_addr;
int sockfd, newsockfd, filefd;
int party_len;
char buf[BUFLEN];
int len
int i;
/* создаем сокет */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){
printf("can't create socket\n");
return 0;
}
/* связываем сокет */
memset(&own_addr, 0, sizeof(own_addr));
own_addr.sin_family = AF_INET;
own_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
own_addr.sin_port = htons(PORTNUM);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &own_addr,
sizeof(own_addr)) < 0){
printf("can't bind socket!");
return 0;
}
/* начинаем обработку запросов на соединение */
if (listen(sockfd, BACKLOG) < 0) {
printf("can't listen socket!");
return 0;
}
while (1) {
memset(&party_addr, 0, sizeof(party_addr));
party_len = sizeof(party_addr);
/* создаем соединение */
if ((newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&party_addr,
&party_len)) < 0) {
printf("error accepting connection!");
return 0;
}
if (!fork()) {
/*это – сын, он обрабатывает запрос и посылает ответ*/
close(sockfd);
/* этот сокет сыну не нужен */
|
|
|
if ((len = recv(newsockfd,&buf,BUFLEN, 0)) < 0) {
printf("error reading socket!");
return 0;
}
/* разбираем текст запроса */
printf("received: %s \n", buf);
if (strncmp(buf, "GET /", 5)) {
/*плохой запрос!*/
if (send(newsockfd, BRSTR,
strlen(BRSTR)+ 1, 0)!= strlen(BRSTR) + 1){
printf("error writing socket!");
return 0;
}
shutdown(newsockfd, 1);
close(newsockfd);
return 0;
}
for (i=5; buf[i] && (buf[i] > ' '); i++);
buf[i] = 0;
/* открываем файл */
if ((filefd = open(buf+5, O_RDONLY)) < 0) {
/* нет файла! */
if (send(newsockfd, FNFSTR,
strlen(FNFSTR) + 1, 0)!= strlen(FNFSTR) + 1) {
printf("error writing socket!");
return 0;
}
shutdown(newsockfd, 1);
close(newsockfd);
return 0;
}
/* читаем из файла порции данных и посылаем их клиенту */
while (len = read(filefd, &buf, BUFLEN))
if (send(newsockfd, buf, len, 0) < 0) {
printf("error writing socket!");
return 0;
}
close(filefd);
shutdown(newsockfd, 1);
close(newsockfd);
return 0;
}
/* процесс – отец. Он закрывает новый сокет и продолжает прослушивать старый */
close(newsockfd);
}
// while (1)
}
Лекция 11. Планирование
Основные задачи планирования
планирование включает в себя следующие тапы:
Планирование очереди процессов на начало обработки (проблема – принципы организации этой очереди)
Планирование распределения времени ЦП между процессами (оптимальная загрузка процесса + обеспечение использования ресурсов каждым процессом, приоритеты. По идее, сюда же можно внести обработку прерываний)
Планирование свопинга
Планирование обработки прерываний
Планирование очереди запросов на обмен
определение уровнЯ многопроцессности
Дисциплина обслуживания очереди:
- простейшая – FIFO
- по приоритету
- с учетом предполагаемого времени выполнения процесса, объема операций ввода/вывода и так далее.
Основной проблемой планирования все же является планирование распределения времени ЦП между процессами. Раасмотрим основные особенности.
Квант времени – непрерывный период процессорного времени.
Приоритет процесса – числовое значение, показывающее степень привилегированности процесса при использовании ресурсов ВС (в частности, времени ЦП).
|
|
|
Для грамотного планирования надо решить две задачи:
– определить величину кванта
– определить стратегию обслуживания очереди готовых к выполнению процессов
Если величина кванта не ограничена – невытесняющая стратегия планирования времени ЦП (применяется в пакетных системах). Никто принудительно не скидывает процесс с ЦП. Разработчики берут на себя функции диспетчера.
Вытесняющая стратегия - величина кванта ограничена.
Рассмотрим, как решается проблема с определения кванта времени.
Кванты постоянной длины.
•Время ожидания кванта процессом ~ q(n-1)
•Параметры: длина очереди и величина кванта.
•Дисциплина обслуживания очереди, например, FIFO.
•Переключение процессов – операция, требующая времени.
Проблема: как определить длину кванта. Слишком маленький – не хватит времени на переключение, большой - некоторые успеют выполниться полностью.
Кванты переменной длины
Величина кванта может меняться со временем
• Вначале «большой» квант q=A,на следующем шаге q=A-t, q=A-2t,…, до q=B (B<A). Преимущество для коротких задач.
• Вначале q=B, далее q=B+t,…, до q=A. Уменьшение накладных расходов на переключение задач, когда несколько задач выполняют длительные вычисления.
Если процесс интенсивно пользуется операциями ввода/вывода, то он может использовать выделенный квант не до конца.
Алгоритмы, основанные на приоритетах
Вычисление приоритета основывается на статических и динамических характеристиках. Изменение приоритета может происходить по инициативе процесса, пользователя, ОС. Правила назначения приоритета процессов определяют эффективность работы системы.
Планирование по наивысшему приоритету (highest priority first - HPF).
При появлении в очереди готовых процессов процесса с более высоким приоритетом, чем у текущего наступает момент смены процесса.
Возможно два варианта:
- относительный приоритет (ожидание исчерпания кванта у текущего процесса)
- абсолютный приоритет (немедленная смена текущего процесса)
|
|
|
