Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

После этапа связывания (который, впрочем, может быть пропущен) клиент соединяется с сервером через системный вызов connect().

#include

int connect(int sock, struct sockaddr * servaddr, socklen_t addrlen);

Процесс переходит к подключению, придерживаясь адреса, с которым должен соединиться сокет.

На рис. 17.1 показаны системные вызовы, которые обычно используются для установки соединений сокетов, и порядок, в котором они выполняются.

Рис 17.1. Установка соединений сокетов

После того как соединение установлено, приложение может найти адреса как удаленного, так и локального концов сокета с помощью функций getpeername()и getsockname().

#include

int getpeername(int s, struct sockaddr * addr, socklen_t * addrlen);

int getsockname(int s, struct sockaddr * addr, socklen_t * addrlen);

Обе функции передают адреса соединений сокета s в те структуры, на которые указывают их параметры addr. Адрес удаленной стороны возвращается функцией getpeername(), тогда как getsockname()сообщает адрес локальной части соединения. Для обеих функций в качестве первоначального целочисленного значения, на которое указывает параметр addrlen, должен быть установлен размер пространства, которое выделяется параметром addr. Это целое число заменяется количеством байт в возвращаемом адресе.

Сокеты домена Unix— это простейшее семейство протоколов, доступное через API- интерфейс сокетов. Они фактически не являются сетевыми протоколами, поскольку могут соединяться с сокетами только на одном и том же компьютере. Несмотря на то что это значительно ограничивает их полезность, они все же используются многими приложениями благодаря гибкому механизму IPC, который они поддерживают. Их адреса — это путевые имена, которые создаются в файловой системе, когда сокет привязывается к путевому имени. Файлы сокетов, представляющие адреса доменов Unix, могут быть запущены функцией stat(), но не могут быть открыты с помощью open(); вместо этого нужно использовать API сокетов.

Домен Unix предусматривает как дейтаграммные, так и потоковые интерфейсы. Дейтаграммный интерфейс используется редко, и здесь обсуждаться не будет. Мы рассмотрим потоковый интерфейс, работа которого подобна именованным каналам. При этом сокеты домена Unix, однако, не идентичны именованным каналам.

Если несколько процессов одновременно открывают именованный канал, то любой из них может прочесть сообщение, передаваемое через канал другим процессом. Каждый канал похож на доску объявлений. Если процесс располагает сообщение на доске, то любой другой процесс (с достаточными полномочиями) может прочитать это сообщение с доски.

Сокеты домена Unix работают на основе соединений; в результате каждого соединения с сокетом возникает новый канал связи. Сервер, который может обрабатывать множество соединений одновременно, сохраняет для каждого из них свой файловый дескриптор. Благодаря этому свойству сокеты домена Unix лучше подходят для выполнения многих задач IPC, чем именованные каналы. Это главная причина, по которой они применяются большинством стандартных служб Linux, включал X Window System и системный регистратор.

Адреса для сокетов домена Unix являются путевыми именами в файловой системе. Если файл еще не существует, то он создается как файл сокетного типа в тот момент, когда сокет привязывается к путевому имени через функцию bind(). Если уже существует файл (или даже сокет) с указанным путевым именем, то функция bind()завершается и возвращает значение EADDRINUSE, bind()устанавливает права доступа для созданного файла сокета равными 0666, как измененные текущей маской umask.

Для того чтобы присоединиться к существующему сокету, процесс должен иметь права на чтение и запись в файл сокета [123] И для bind() , и для connect() процесс должен иметь права на выполнение для каталогов, через которые проходит поиск путевого имени (почти как при открытии стандартных файлов). .

Адреса сокетов домена Unix передаются через структуру struct sockaddr_un.

#include

#include

struct sockaddr_un {

unsigned short sun_family; /* AF_UNIX */

char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* путевое имя */

};

В ядре Linux 2.6.7 значение переменной UNIX_PATH_MAXравно 108, но в последующих версиях ядра Linux оно может измениться.

Первый член sun_familyдолжен содержать AF_UNIXдля того, чтобы показать, что структура содержит адрес домена Unix. Параметр sun_pathхранит путевое имя, которое нужно использовать для соединения. Если системным вызовам, относящимся к сокету, передается размер адреса, то передаваемая длина равна количеству символов в путевом имени плюс размер элемента sun_family. Параметр sun_pathне обязательно должен заканчиваться '\0', хотя обычно делают именно так.

Как объяснялось выше, ожидание установки соединения на сокете домена Unix придерживается следующей процедуры: создание сокета, привязка адреса к сокету, перевод системы в режим ожидания соединений и принятие соединения.

Ниже показан пример простого сервера, который многократно принимает соединения с сокетом домена Unix (файл sample-socketв текущем каталоге) и считывает все данные из сокета, посылая их на стандартный вывод.

1: /* userver.c */

2:

3: /* Ожидает соединения на сокете ./sample-socket домена Unix.

4: После установки соединения копирует данные

5: из сокета в stdout до тех пор, пока вторая сторона не

6: закрывает соединение. Далее ожидает следующее соединение

7: с сокетом. */

8:

9: #include

10: #include

11: #include

12: #include

13:

14: #include "sockutil.h" /* некоторые служебные функции */

15:

16: int main (void) {

17: struct sockaddr_un address;

18: int sock, conn;

19: size_t addrLength;

20:

21: if ((sock = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

22: die("socket");

23:

24: /* Удалить все сокеты (или файлы), существовавшие ранее */

25: unlink("./sample-socket");

26:

27: address.sun_family = AF_UNIX; /* сокет домена Unix */

28: strcpy(address.sun_path, "./sample-socket");

29:

30: /* Общая длина адреса, включая элемент

31: sun_family */

32: addrLength = sizeof(address.sun_family) +

33: strlen(address.sun_path);

34:

35: if (bind(sock, (struct sockaddr *) &address, addrLength))

36: die("bind");

37:

38: if (listen(sock, 5))

39: die("listen");

40:

41: while ((conn = accept(sock, (struct sockaddr *) &address,