Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 6)

address: 140.252.1.4:13

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 6)

address: 140.252.104.1:13

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

address: 140.252.3.6.13

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

address: 140.252.4.100.13

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

address: 140.252.1.4.13

Затем мы задаем наш узел aix, у которого имеется и запись типа AAAA, и запись типа А, не указывая семейства адресов. Имя службы — ftp, которая предоставляется только TCP.

freebsd % testga -h aix -s ftp -t stream

socket(AF_NET6, SOCK_STREAM, 6)

address: [3ffe:b80:1f8d:2:204:acff:fe17:bf38]:21

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 6)

address: 192.168.42.2:21

Поскольку мы не задали семейство адресов и запустили этот пример на узле, который поддерживает и IPv4, и IPv6, возвращаются две структуры: одна для IPv6 и одна для IPv4.

Затем мы задаем флаг AI_PASSIVE(параметр -р), не указываем ни семейства адресов, ни имени узла (подразумевая универсальный адрес), задаем номер порта 8888 и не указываем тип сокета.

freebsd % testga -р -s 8888 -t stream

socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 6)

address: [::]:8888

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 6)

address: 0.0.0.0:8888

Возвращаются две структуры. Поскольку мы запустили эту программу на узле, поддерживающем и IPv4, и IPv6, не задав семейства адресов, функция getaddrinfoвозвращает универсальный адрес IPv6 и универсальный адрес IPv4. Структура IPv6 возвращается перед структурой IPv4, поскольку, как мы увидим в главе 12, клиент или сервер IPv6 на узле с двойным стеком может взаимодействовать с собеседниками по IPv6 и по IPv4.

Наш первый интерфейс функции getaddrinfoне требует от вызывающего процесса размещать в памяти структуру рекомендаций и заполнять ее. Вместо этого аргументами нашей функции host_servбудут интересующие нас поля — семейство адресов и тип сокета.

#include "unp.h"

struct addrinfo *host_serv(const char * hostname , const char * service , int family , int socktype );

Возвращает: в случае успешного выполнения указатель на структуру addrinfo. NULL в случае ошибки

В листинге 11.3 показан исходный код этой функции.

Листинг 11.3. Функция host_serv

//lib/host_serv.c

1 #include "unp.h"

2 struct addrinfo*

3 host_serv(const char *host, const char *serv, int family, int socktype)

4 {

5 int n;

6 struct addrinfo hints, *res;

7 bzero(&hints, sizeof(struct addrinfo));

8 hints.ai_flags = AI_CANONNAME; /* всегда возвращает каноническое имя */

9 hints.ai_family = family; /* AF_UNSPEC, AF_INET, AF_INET6, ... */

10 hints.ai_socktype = socktype; /* 0, SOCK_STREAM, SOCK_DGRAM, ... */

11 if ((n = getaddrinfo(host, serv, &hints, &res)) != 0)

12 return (NULL);

13 return (res); /* возвращает указатель на первый элемент в связном

списке */

14 }

7-13 Функция инициализирует структуру рекомендаций ( hints), вызывает функцию getaddrinfoи возвращает пустой указатель, если происходит ошибка.

Мы вызываем эту функцию в листинге 16.11, когда нам нужно использовать getaddrinfoдля получения информации об узле и о службе и при этом мы хотим установить соединение самостоятельно.

Теперь мы напишем две функции, использующие функцию getaddrinfoдля обработки большинства сценариев клиентов и серверов TCP, которые мы создаем. Первая из этих функций, tcp_connect, выполняет обычные шаги клиента: создание сокета TCP и соединение с сервером.

#include "unp.h"

int tcp_connect(const char * hostname , const char * service );

Возвращает: в случае успешного соединения - дескриптор присоединенного сокета, в случае ошибки не возвращается ничего

В листинге 11.4 показан исходный код.

Листинг 11.4. Функция tcp_connect: выполнение обычных шагов клиента

/ /lib/tcp_connect.c

1 #include "unp.h"

2 int

3 tcp_connect(const char *host, const char *serv)

4 {

5 int sockfd, n;

6 struct addrinfo hints, *res, *ressave;

7 bzero(&hints, sizeof(struct addrinfo));

8 hints.ai_family = AF_UNSPEC;

9 hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;

10 if ((n = getaddrinfo(host, serv, &hints, &res)) != 0)

11 err_quit("tcp_connect error for %s, %s: %s",

12 host, serv, gai_strerror(n));

13 ressave = res;

14 do {

15 sockfd = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol);

16 if (sockfd < 0)

17 continue; /* игнорируем этот адрес */

18 if (connect(sockfd, res->ai_addr, res->ai_addrlen) == 0)

19 break; /* успех */

20 Close(sockfd); /* игнорируем этот адрес */

21 } while ((res = res->ai_next) != NULL);

22 if (res == NULL) /* значение errno устанавливается при

последней попытке connect() */

23 err_sys("tcp_connect error for %s, %s", host, serv);

24 freeaddrinfo(ressave);

25 return (sockfd);

26 }

7-13 функция getaddrinfoвызывается один раз, когда мы задаем семейство адресов AF_UNSPECи тип сокета SOCK_STREAM.

14-25 Затем пробуется каждый IP-адрес: вызываются функции socketи connect. Если выполнение функции socketнеудачно, это не фатальная ошибка, так как такое может случиться, если был возвращен адрес IPv6, а ядро узла не поддерживает IPv6. Если выполнение функции connectуспешно, выполняется функция breakдля выхода из цикла. В противном случае, после того как перепробованы все адреса, цикл также завершается. Функция freeaddrinfoосвобождает всю динамически выделенную память.

Эта функция (как и другие наши функции, предоставляющие более простой интерфейс для функции getaddrinfoв следующих разделах) завершается, если либо оказывается неудачным вызов функции getaddrinfo, либо вызов функции connectне выполняется успешно. Возвращение из нашей функции возможно лишь в случае успешного выполнения. Было бы сложно возвратить код ошибки (одну из констант EAI_ xxx ), не добавляя еще одного аргумента. Это значит, что наша функция-обертка тривиальна:

Tcp_connect(const char *host, const char *serv) {

return(tcp_connect(host, serv));

}

Тем не менее мы по-прежнему вызываем функцию-обертку вместо функции tcp_connectради сохранения единообразия в оставшейся части книги.

Проблема с возвращаемым значением заключается в том, что дескрипторы неотрицательные, но мы не знаем, положительны или отрицательны значения EAI_xxx. Если бы эти значения были положительными, мы могли бы возвратить равные им по абсолютной величине отрицательные значения, когда вызов функции getaddrinfo окажется неудачным. Но мы также должны возвратить некое другое отрицательное значение, чтобы указать, что все структуры были перепробованы безуспешно.

В листинге 11.5 показан наш клиент времени и даты из листинга 1.1, переписанный с использованием функции tcp_connect.

Листинг 11.5. Клиент времени и даты, переписанный с использованием функции tcp_connect