UNIX: разработка сетевых приложений - [36]
);
>uint32_t ntohl(uint32_t net32bitvalue);
>Обе функции возвращают значение, записанное в порядке байтов узла
В названиях этих функций >h обозначает узел, >n обозначает сеть, >s — тип short, >l — тип long. Термины short и long являются наследием времен реализации 4.2BSD Digital VAX. Следует воспринимать >s как 16-разрядное значение (например, номер порта TCP или UDP), а >l — как 32-разрядное значение (например, адрес IPv4). В самом деле, в 64-разрядной системе Digital Alpha длинное целое занимает 64 разряда, а функции >htonl и >ntohl оперируют 32-разрядными значениями (несмотря на то, что используют тип >long).
Используя эти функции, мы можем не беспокоиться о реальном порядке байтов на узле и в сети. Для преобразования порядка байтов в конкретном значении следует вызвать соответствующую функцию. В системах с таким же порядком байтов, как в протоколах Интернета (обратным), эти четыре функции обычно определяются как пустой макрос.
Мы еще вернемся к проблеме определения порядка байтов, обсуждая данные, содержащиеся в сетевом пакете, и сравнивая их с полями в заголовках протокола, в разделе 5.18 и упражнении 5.8.
Мы до сих пор не определили термин байт. Его мы будем использовать для обозначения 8 бит, поскольку практически все современные компьютерные системы используют 8-битовые байты. Однако в большинстве стандартов Интернета для обозначения 8 бит используется термин октет. Началось это на заре TCP/IP, поскольку большая часть работы выполнялась в системах типа DEC-10, в которых не применялись 8-битовые байты. Еще одно важное соглашение, принятое в стандартах Интернета, связано с порядком битов. Во многих стандартах вы можете увидеть «изображения» пакетов, подобные приведенному ниже (это первые 32 разряда заголовка IPv4 из RFC 791):
>0 1 2 3
>0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
>+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
>|Version| IHL |Type of Service| Total Length |
>+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
В этом примере приведены четыре байта в том порядке, в котором они передаются по проводам. Крайний слева бит является наиболее значимым. Однако нумерация начинается с нуля, который соответствует как раз наиболее значимому биту. Вам необходимо получше ознакомиться с этой записью, чтобы не испытывать трудностей при чтении описаний протоколов в RFC.
Типичной ошибкой среди программистов сетевых приложений начала 80-х, разрабатывающих код на рабочих станциях Sun (Motorola 68000 с обратным порядком байтов), было забыть вызвать одну из указанных четырех функций. На этих рабочих станциях программы работали нормально, но при переходе на машины с прямым порядком байтов они переставали работать.
3.5. Функции управления байтами
Существует две группы функций, работающих с многобайтовыми полями без преобразования данных и без интерпретации их в качестве строк языка С с завершающим нулем. Они необходимы нам при обработке структур адресов сокетов, поскольку такие поля этих структур, как IP-адреса, могут содержать нулевые байты, но при этом не являются строками С. Строки с завершающим нулем обрабатываются функциями языка С, имена которых начинаются с аббревиатуры >str. Эти функции подключаются с помощью файла >.
Первая группа функций, названия которых начинаются с >b (от слова «byte» — «байт»), взяты из реализации 4.2BSD и все еще предоставляются практически любой системой, поддерживающей функции сокетов. Вторая группа функций, названия которых начинаются с >mem (от слова «memory» — память), взяты из стандарта ANSI С и доступны в любой системе, обеспечивающей поддержку библиотеки ANSI С.
Сначала мы представим функции, которые берут начало от реализации Беркли, хотя в книге мы будем использовать только одну из них — >bzero. (Дело в том, что она имеет только два аргумента и ее проще запомнить, чем функцию >memset с тремя аргументами, как объяснялось в разделе 1.2.) Две другие функции, >bcopy и >bcmp, могут встретиться вам в существующих приложениях.
>#include
>void bzero(void *dest, size_t nbytes);
>void bcopy(const void *src, void *dest, size_t nbytes);
>int bcmp(const void *ptr1, const void *ptr2, size_t nbytes);
>Возвращает: 0 в случае равенства, ненулевое значение в случае неравенства
Мы впервые встречаемся со спецификатором const. В приведенном примере он служит признаком того, что значения, на которые указывает указатель, то есть src, ptr1 и ptr2, не изменяются функцией. Другими словами, область памяти, на которую указывает указатель со спецификатором const, считывается функцией, но не изменяется.
Функция >bzero обнуляет заданное число байтов в указанной области памяти. Мы часто используем эту функцию для инициализации структуры адреса сокета нулевым значением. Функция >bcopy копирует заданное число байтов из источника в место назначения. Функция >bcmp сравнивает две произвольных последовательности байтов и возвращает нулевое значение, если две байтовых строки идентичны, и ненулевое — в противном случае.
