Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

Листинг 11.12. Функция udp_server: создание неприсоединенного сокета для сервера UDP

//lib/udp_server.c

1 #include "unp.h"

2 int

3 udp_server(const char *host, const char *serv, socklen_t *addrlenp)

4 {

5 int sockfd, n;

6 struct addrinfo hints, *res, *ressave;

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

8 hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

9 hints.ai_family = AF_UNSPEC;

10 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;

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

12 err_quit("udp_server error for %s, %s: %s",

13 host, serv, gai_strerror(n));

14 ressave = res;

15 do {

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

17 if (sockfd < 0)

18 continue; /* ошибка, пробуем следующий адрес */

19 if (bind(sockfd, res->ai_addr, res->ai_addrlen) == 0)

20 break; /* успех */

21 Close(sockfd); /* ошибка при вызове функции bind, закрываем

сокет и пробуем следующий адрес */

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

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

последнем вызове функции socket() or bind() */

24 err_sys("udp_server error for %s, %s", host, serv);

25 if (addrlenp)

26 *addrlenp = res->ai_addrlen; /* возвращается размер адреса

протокола */

27 freeaddrinfo(ressave);

28 return (sockfd);

29 }

Эта функция практически идентична функции tcp_listen, в ней нет только вызова функции listen. Мы устанавливаем семейство адресов AF_UNSPEC, но вызывающий процесс может использовать ту же технологию, которую мы описали при рассмотрении листинга 11.6, чтобы потребовать использование определенного протокола (IPv4 или IPv6).

Мы не устанавливаем параметр сокета SO_REUSEADDRдля сокета UDP, поскольку этот параметр сокета может допустить связывание множества сокетов с одним и тем же портом UDP на узлах, поддерживающих многоадресную передачу, как мы говорили в разделе 7.5. Поскольку у сокета UDP нет аналога состояния TIME_WAIT, свойственного сокетам TCP, нет необходимости устанавливать этот параметр при запуске сервера.

В листинге 11.13 представлен наш сервер времени и даты, полученный путем модификации листинга 11.8 и предназначенный для использования UDP.

Листинг 11.13. Не зависящий от протокола UDP-сервер времени и даты

//names/daytimeudpsrv2.c

1 #include "unp.h"

2 #include

3 int

4 main(int argc, char **argv)

5 {

6 int sockfd;

7 ssize_t n;

8 char buff[MAXLINE];

9 time_t ticks;

10 socklen_t addrlen, len;

11 struct sockaddr_storage cliaddr;

12 if (argc == 2)

13 sockfd = Udp_server(NULL, argv[1], &addrlen);

14 else if (argc == 3)

15 sockfd = Udp_server(argv[1], argv[2], &addrlen);

16 else

17 err_quit("usage: daytimeudpsrv [ ] ");

18 for (;;) {

19 len = sizeof(cliaddr);

20 n = Recvfrom(sockfd, buff, MAXLINE, 0, (SA*)&cliaddr, &len);

21 printf("datagram from %s\n", Sock_ntop((SA*)&cliaddr, len));

22 ticks = time(NULL);

23 snprintf(buff, sizeof(buff), "% 24s\r\n", ctime(&ticks));

24 Sendto(sockfd, buff, strlen(buff), 0, (SA*)&cliaddr, len);

25 }

26 }

Эта функция дополняет функцию getaddrinfo: она получает адрес сокета и возвращает одну символьную строку с описанием узла и другую символьную строку с описанием службы. Эта функция предоставляет указанную информацию в не зависящем от протокола виде, то есть вызывающему процессу неважно, какой тип адреса протокола содержится в структуре адреса сокета, поскольку эти подробности обрабатываются функцией.

#include

int getnameinfo(const struct sockaddr * sockaddr , socklen_t addrlen , char * host ,

size_t hostlen , char * serv , size_t servlen , int flags );

Возвращает 0 в случае успешного выполнения, -1 в случае ошибки

Аргумент sockaddrуказывает на структуру адреса сокета, содержащую адрес протокола, преобразуемый в строку, удобную для человеческого восприятия, а аргумент addrlenсодержит длину этой структуры. Эта структура и ее длина обычно возвращаются любой из следующих функций: accept, recvfrom, getsocknameили getpeername.

Вызывающий процесс выделяет в памяти пространство для двух строк, удобных для человеческого восприятия: аргументы hostи hostlenопределяют строку, описывающую узел, а аргументы servи servlenопределяют строку, которая описывает службы. Если вызывающему процессу не нужна возвращаемая строка с описанием узла, задается нулевая длина этой строки ( hostlen). Аналогично, нулевое значение аргумента servlenозначает, что не нужно возвращать информацию о службе.

Разница между функциями sock_ntopи getnameinfoсостоит в том, что первая не задействует DNS, а только возвращает IP-адрес и номер порта. Последняя же обычно пытается получить имя и для узла, и для службы.

В табл. 11.4 показаны шесть флагов , которые можно задать для изменения действия, выполняемого функцией getnameinfo.

Таблица 11.4. Флаги функции getnameinfo

■ Флаг NI_DGRAMдолжен быть задан, когда вызывающий процесс знает, что работает с дейтаграммным сокетом. Причина в том, что если функции getnameinfoзадать только IP-адрес и номер порта в структуре адреса сокета, она не сможет определить протокол (TCP или UDP). Существует несколько номеров портов, которые в случае TCP задействованы для одной службы, а в случае UDP для совершенно другой. Примером может служить порт 514, используемый службой rshв TCP и службой syslogв UDP.

■ Флаг NI_NAMEREQDприводит к возвращению ошибки, если имя узла не может быть разрешено при использовании DNS. Этот флаг может использоваться серверами, которым требуется, чтобы IP-адресу клиента было сопоставлено имя узла. Затем эти серверы получают возвращаемое имя узла, вызывают функцию gethostbynameи проверяют, совпадают ли результаты вызова этих двух функций хотя бы частично.

■ Флаг NI_NOFQDNвызывает сокращение имени узла, отбрасывая все, что идет после первой точки. Например, если в структуре адреса сокета содержится IP-адрес 192.168.42.2, то функция gethostbyaddrвозвратит имя aix.unpbook.com. Но если в функции getnameinfoзадан флаг NI_NOFQDN, она возвратит в имени узла только aix.

■ Флаг NI_NUMERICHOSTсообщает функции getnameinfo, что не нужно вызывать DNS (поскольку это занимает некоторое время). Вместо этого возвращается численное представление IP-адреса, вероятно, при помощи вызова функции inet_ntop. Аналогично, флаг NI_NUMERICSERVопределяет, что вместо имени службы должен быть возвращен десятичный номер порта. Обычно серверы должны задавать этот флаг, поскольку номера портов клиента, как правило, не имеют соответствующего имени службы — это динамически назначаемые порты. NI_NUMERICSCOPEуказывает на необходимость возвращения идентификатора области в численном, а не в текстовом виде.