网络IPC：套接字之带外数据

带外数据（Out-of-band data）是一些通信协议所支持的可选特征，允许更高优先级的数据比普通数据优先传输。即使传输队列已经有数据，带外数据先行传输。TCP支持带外数据，但是UDP不支持。套接字接口对带外数据的支持，很大程度受TCP带外数据具体实现的影响。

TCP将带外数据称为“紧急”数据（“urgent”data）。TCP仅支持一个字节的紧急数据，但是允许紧急数据在普通数据传递机制数据流之外传输。为了产生紧急数据，在三个send函数中任何一个指定标志MSG_OOB。如果带MSG_OOB标志传输字节超过一个时，最后一个字节被看作紧急数据字节。

如果安排发生套接字信号，当接收到紧急数据时，那么发送信号SIGURG。在http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3500350.html和http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3558505.html中BSD异步I/O部分，可以看到在fcntl中使用F_SETOWN命令来设置一个套接字的所有权。如果fcntl中第三个参数为正值，那么指定了进程ID；如果为非-1的负值，那么（该负值的绝对值）代表了进程组ID。因此，通过调用以下函数，可以安排进程接收一个套接字信号。

fcntl(sockfd, F_SETOWN, pid);

F_GETOWN命令可以用来获得当前套接字所有权。对于F_SETOWN命令，一个负值代表一个进程组ID，一个正值代表进程ID。因此，调用

owner = fcntl(sockfd, F_GETOWN, 0);

返回值owner，如果owner为正值，则owner等于配置为接受套接字信号的进程ID；如果owner为负值，则其绝对值为接受套接字信号的进程组ID。

TCP支持紧急标记（urgent mark）的概念：在普通数据流中紧急数据所在的位置。如果采用套接字选项SO_OOBINLINE，那么可以在普通数据中接收紧急数据。为帮助判断是否接收到紧急标记，可以使用函数sockatmark。

#include <sys/socket.h>

int sockatmark(int sockfd);

返回值：若在标记出则返回1，若没有在标记出则返回0，出错则返回-1

当带外数据出现在套接字读取队列时，select函数（http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3557584.html）会返回一个文件描述符并且拥有一个异常状态挂起。可以在普通数据流上接受紧急数据，或者在某个recv函数中采用MSG_OOB标志在其他队列数据之前接收紧急数据。TCP队列仅有一个字节的紧急数据，如果在接收当前的紧急数据字节之前又有新的紧急数据到来，那么当前的字节会被丢弃。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。