?定义带外数据

想 像一下在银行人们排起队等待处理他们的帐单。在这个队伍中每个人最后都会移到前面由出纳员进行服务。现在想像一下一个走入银行，越过整个队伍，然后用枪抵 住出纳员。这个就可以看作为带外数据。这个强盗越过整个队伍，是因为这把枪给了他凌驾于众人的权力。出纳员也会集中注意力于这个强盗身上，因为他知道当前 的形势是很紧急的。

相应的，一个连接的流式套接口上的带外数据的工作原理也与此类似。通常情况下，数据由连接的一端流到另一端，并且认为 数据的所有字节都是精确排序的。晚写入的字节绝不会早于先写入的字节到达。然而套接口API概念性的提供了一些实用程序，从而可以使得一串数据无阻的先于 通常的数据到达接收端。这就是所谓的发送带外数据。

从技术上来说，一个TCP流不可以发送带外数据。而他所支持的只是一个概念性的紧急数据，这些紧急数据作为带外数据映射到套接口API。这就带来了许多限制，这些我们会在后面进行讨论。
尽管我们可以立刻享受到在银行中越过整个队伍的利益，但是我们也会认识到使用枪来达到这样的目的是反社会的行为。一个TCP流通常希望以完美的队列来发送数据字节，那么乱序的发送数据就似乎与流的概念相违背。那么为什么要提供带外数据的套接口方法呢？

也 许我们已经意识到了，有时数据会以一定的方式变得紧急。一个流套接口会有一个大量的数据队列等待发送到网络。在远程端点，也会有大量已接收的，却还没有被 程序读取的数据。如果发送客户端程序由于一些原因需要取消已经写入服务器的请求，那么他就需要向服务器紧急发送一个标识取消的请求。如果向远程服务器发送 取消请求失败，那么就会无谓的浪费服务器的资源。
使 用带外数据的实际程序例子就是telnet,rlogin,ftp命令。前两个程序会将中止字符作为紧急数据发送到远程端。这会允许远程端冲洗所有未处理 的输入，并且丢弃所有未发送的终端输出。这会快速中断一个向我们屏幕发送大量数据的运行进程。ftp命令使用带外数据来中断一个文件的传输。

套接口与带外数据
重新强调套接口接口本身并不是限制因素是很重要的。带外数据的概念实际上映射到 TCP/IP通信的紧急数据模式。在今天，TCP流对于网络是很重要的，而在这一章我们仅专注于带外数据适应于TCP紧急数据的套接口使用。

实现上的变化

很不幸，TCP的实现在紧急数据就如何处理上有两种不同的解释。这些区别我们将会本章的后面进行详细的讨论。这些不同的解释是：

TCP紧急指针的RFC793解释
TCP紧急指针的BSD解释

现 在已经出现了平分的状态，因为原始的TCP规格允许两种解释。从而，一个"主机需要"的RFC标识正确的解释。然而，大多数的实现都基于BSD源码，而在 今天BSD方法还是一个通用的用法。从支持两种解释的角度而言，Linux处于分裂的状态。然而，Linux默认使用BSD解释。
现在我们稍做停顿，来检测一个我们Linux系统的当前设置。这决了我们这一章的例子是否可以产生同样的结果。

$ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_stdurg
0
$

这里显示的输出为0。这表示当前起作的为BSD解释。如果我们得到其他的输出结果(例如1)，那么如果我们希望得到也本章的例子相同的结果，我们应将其改为0。

下面列出了tcp_stdurg设置可能的取值。tcp_stdurg值可以在Shell脚本中进行查询和设置，包括启动与关闭脚本。

/proc/sys/net/ipv4_stdurg的设置值：
0? BSD解释(Linux默认)
1? RFC793解释

如果我们需要将其设置改为0，我们需要root权限，然后输入下面的命令：
# echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/tcp_stdurg
#

进行双重检测总是很明知的，所以在改变以后再列出其值来确定改变是否为内核所接受。我们也可以在上面的例子中使用cat命令来显示0值。

编写带外数据

一个write调用将会写入一个我们已习惯的带内数据。相应的，必须使用一个新的函数来写入带外数据。为了这个目的，在这里列出send函数地原型：
#include
#include
int send(int s, const void *msg, int len, unsigned int flags);

这个函数需要四个参数，分别为：
1 要写入的套接口s
2 存放要写入的消息的缓冲地址msg
3 消息长度(len)
4 发送选项flags

send函数与write函数相类似，所不同的只是提供了额外的flags参数。这是实际的部分。send函数返回写入的字节数，如果发生错误则会返回-1，检测errno可以得到错误原因。
要发送带外数据，与write调用相似，使用前三个参数。如果我们为flags参数指定了C语言宏MSG_OOB，则数据是作为带外数据发送的，而不是通常的带内数据，如下面的例子代码：

char buf[64]; /* Data */
int len;? ? ? /* Bytes */
int s;? ? ? ? /* Socket */
. . .
send(s,buf,len,MSG_OOB);

如果所提供的flags参数没有MSG_OOB位，那么数据是作为通常数据写入的。这就允许我们使用同一个函数同时发送带内数据与带外数据。我们只需要简单的在程序控制中改变flags参数值来达到这个目的。

读取带外数据

带外数据可以用两种不同的方法进行读取：
单独读取带外数据
与带内数据混合读取

为了与通常数据流分开单独读取带外数据，我们需要使用recv函数。如果我们猜想recv函数与read函数相似，只是有一个额外的flags参数，那么我们的猜想是正确的。这个函数的原型如下：

#include
#include
int recv(int s, void *buf, int len, unsigned int flags);

recv函数接受四参数，分别为：
1 要从中接收数据的套接口s(带内数据或带外数据)
2 要放置所接收的数据的缓冲区地址buf
3 接收缓冲区的最大长度
4 调用所需的flags参数

正如我们所看到的，recv函数是与send函数调用相对应的函数。为要接收带外数据，在flags参数中指定C宏MSG_OOB。没有MSG_OOB标志位，recv函数所接收的为通常的带内数据，就像通常的read调用一样。

recv函数返回所接收到的字节数，如果出错则返回-1，检测errno可以得到错误原因。

下面的代码例子演示了如何读取带外数据：
char buf[128];? /* Buffer */
int n;? ? ? /* No. of bytes */
int s;? ? ? ? ? ? /* Socket */
int len;? ? ? ? /* Max