Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

#include

#include

int send(int s, const void * data, size_t len, int flags);

int sendto(int s, const void * data, size_t len, int flags,

const struct sockaddr * to, socklen_t toLen);

int recv(int s, void * data, size_t maxlen, int flags);

int recvfrom(int s, void * data, size_t maxlen, int flags,

struct sockaddr * from, socklen_t * fromLen);

Здесь во всех случаях параметр flagsвсегда равен нулю. В других ситуациях он может принимать множество значений, они подробно рассматриваются в [33].

Первый из названных вызовов send()может применяться только для тех сокетов, для которых IP-адрес назначения и порт устанавливались через вызов connect(). Он посылает первые lenбайтов, на которые указывает data, на другой конец сокета s. Данные передаются как единая дейтаграмма. Если параметр lenзадает слишком большое количество данных для передачи в одной дейтаграмме, то в переменной errnoвозвращается значение EMSGSIZE.

Следующий системный вызов sendto()работает аналогично send(), но позволяет указывать IP-адрес и номер порта назначения для неподключенных сокетов. Последние два параметра являются указателями на адрес сокета и длину адреса сокета. Применение этой функции не устанавливает адрес назначения для сокета; он остается неподключенным. Последующие вызовы sendto()могут передавать дейтаграммы в другие пункты назначения. Если аргумент to равен NULL, то функция sendto()ведет себя точно также как и send().

Системные вызовы recv()и recvfrom()подобны send()и sendto(), но они получают дейтаграммы, а не отправляют их. Оба вызова записывают одну дейтаграмму в data(не более чем *maxlenбайт) и отбрасывают некоторую часть дейтаграммы, которая не помещается в буфер. Удаленный адрес, отправивший дейтаграмму, сохраняется в параметре fromфункции recvmsg(), если только его длина не превышает fromLenбайт.

Данный простой tftp-сервер иллюстрирует отправку и получение UDP-дейтаграмм как для подключенных, так и для неподключенных сокетов. Протокол tftp представляет собой несложный протокол передачи файлов, построенный на основе UDP [143] Полное описание tftp можно найти в [33] и [34]. . Он часто используется встроенными компьютерными программами для пересылки первоначального загрузочного образа при сетевой загрузке. Сервер, который мы предлагаем рассмотреть, обладает рядом ограничений, поэтому он непригоден для какой-либо практической работы.

• С сервером одновременно может взаимодействовать только один клиент (этот недостаток легко устранить).

• Сервер может только отправлять файлы, но не может получать.

• Отсутствуют условия для ввода ограничений на передачу файлов анонимному удаленному пользователю.

• Выполняется очень поверхностная проверка ошибок, что, скорее всего, приведет к проблемам во время эксплуатации.

Клиент tftp начинает tftp-сеанс передачей "пакета запроса на чтение", содержащего имя файла, который нужно получить, и режим. Существует два исходных режима: netascii(выполняет некоторые простые преобразования файла) и octet(передает файл точно в таком же состоянии, в каком он находится на диске). Рассматриваемый сервер поддерживает только режим octet, поскольку он проще.

При получении запроса для чтения tftp-сервер посылает файл (512 байт за один раз). Каждая дейтаграмма содержит номер блока (нумерация начинается с единицы). Когда клиент получает блок данных, содержащий менее 512 байтов, он знает, что файл получен должным образом. После каждой дейтаграммы клиент посылает ответную дейтаграмму с номером блока, подтверждающую, что данный блок успешно получен. Как только сервер видит подтверждение, он отправляет следующий блок данных.

Основной формат дейтаграммы определен в строках 17-46. Некоторые константы указывают тип посылаемой дейтаграммы, а также код ошибки, отправляемой в том случае, если запрашиваемый файл не существует (все остальные ошибки обрабатываются непосредственно сервером). Структура struct tftpPacketописывает внешний вид дейтаграммы и код операции, следующей за данными, которая зависит от типа дейтаграммы. Затем логическое объединение, вложенное в структуру, определяет остальные форматы дейтаграмм для ошибок, данных и пакетов подтверждения.

Первая часть main()(строки 156—169) создает UDP-сокет и устанавливает номер локального порта с помощью вызова bind(). Последний является либо официальной tftp-службой, либо портом, указанным в качестве единственного аргумента командной строки программы. В отличие от нашего примера TCP-сервера здесь нет необходимости вызывать ни listen(), ни accept(), поскольку UDP работает без установки соединений.

После создания сокета сервер ожидает получение дейтаграммы путем вызова recvfrom(). Функция handleRequest(), которая активизируется в строке 181, преобразует запрашиваемый файл и возвращает его. После этого вызова сервер еще раз активизирует recvfrom()и ожидает запрос от следующего клиента.

Комментарий, расположенный перед вызовом handleRequest(), сообщает, что данный сервер можно легко переключить с итеративного сервера на параллельный, позволив каждому вызову handleRequest()работать как самостоятельному процессу.

В то время как главная часть программы использует неподключенный UDP-сокет (позволяющий любому клиенту соединение с ним), handleSocket()применяет для преобразования файла подключенный UDP-сокет [144] Спецификация tftp-протокола требует, чтобы серверы посылали данные клиенту на номер порта, отличающийся от порта, на котором сервер ожидает новые соединения. При этом нетрудно создать параллельный сервер, поскольку каждый сокет сервера предназначен только для одного клиента. . После анализа имени файла, который нужно передать, и проверки правильности режима преобразования в строке 93 создается сокет с тем же самым семейством, типом и протоколом, с которыми контактировал сервер. Затем используется connect()для установки удаленного конца сокета на том адресе, от которого поступил запрос на файл, и начинается передача файла. После отправки каждого блока сервер ожидает пакет подтверждения, прежде чем продолжить передачу. Когда приходит последний пакет подтверждения, сервер закрывает сокет и возвращается к главному циклу.

Данный сервер, как правило, запускается с единственным аргументом — номером порта. Для проверки можно применить стандартную клиентскую программу tftp, где первый аргумент является именем хоста для соединения (неплохим выбором будет localhost), а второй — номером порта, на котором работает сервер. После запуска клиента нужно активизировать команду bin, при этом файлы будут запрашиваться в режиме octet, а не в стандартном режиме netascii. Как только это сделано, команда getпозволит передать любой файл от сервера клиенту.