Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

Листинг 13.4 представляет собой модификацию нашего сервера времени и даты, показанного в листинге 13.2, который может быть активизирован демоном inetd.

Листинг 13.4. Не зависящий от протокола сервер времени и даты, который может быть активизирован демоном inetd

//inetd/daytimetcpsrv3.c

1 #include "unp.h"

2 #include

3 int

4 main(int argc, char **argv)

5 {

6 socklen_t len;

7 struct sockaddr *cliaddr;

8 char buff[MAXLINE];

9 time_t ticks;

10 daemon_inetd(argv[0], 0);

11 cliaddr = Malloc(MAXSOCKADDR);

12 len = MAXSOCKADDR;

13 Getpeername(0, cliaddr, &len);

14 err_msg("connection from %s", Sock_ntop(cliaddr, len));

15 ticks = time(NULL);

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

17 Write(0, buff, strlen(buff));

18 Close(0); /* закрываем соединение TCP */

19 exit(0);

20 }

В программе сделано два важных изменения. Во-первых, исчез весь код создания сокета: вызовы функций tcp_listenи accept. Эти шаги выполняются демоном inetd, и мы ссылаемся на соединение TCP, используя нулевой дескриптор (стандартный поток ввода). Во-вторых, исчез бесконечный цикл for, поскольку сервер активизируется по одному разу для каждого клиентского соединения. После предоставления сервиса клиенту сервер завершает свою работу.

11-14 Поскольку мы не вызываем функцию tcp_listen, мы не знаем размера структуры адреса сокета, которую она возвращает, а поскольку мы не вызываем функцию accept, то не знаем и адреса протокола клиента. Следовательно, мы выделяем буфер для структуры адреса сокета, используя нашу константу MAXSOCKADDRи вызываем функцию getpeernameс нулевым дескриптором в качестве первого аргумента.

Чтобы выполнить этот пример в нашей системе Solaris, сначала мы присваиваем службе имя и порт, добавляя следующую строку в /etc/services:

mydaytime 9999/tcp

Затем добавляем строку в /etc/inetd.conf:

mydaytime stream tcp nowait andy

/home/andy/daytimetcpsrv3 daytimetcpsrv3

(Мы разбили длинную строку на более короткие.) Мы помещаем выполняемый код в заданный файл и отправляем демону inetdсигнал SIGHUP, сообщающий ему, что нужно заново считать файл конфигурации. Следующий шаг — выполнить программу netstat, чтобы проверить, что на порте TCP 9999 создан прослушиваемый сокет:

solaris % netstat -na | grep 9999

*.9999 *.* 0 0 49152 0 LISTEN

Затем мы запускаем сервер с другого узла:

linux % telnet solaris 9999

Trying 192.168.1.20...

Connected to solaris.

Escape character is '^]'.

Tue Jun 10 11:04:02 2003

Connection closed by foreign host.

Файл /var/amd/messages(в который, как указано в нашем файле /etc/syslog.conf, должны направляться наши сообщения с аргументом facility=LOG_USER) содержит запись:

Jun 10 11:04:02 solaris daytimetcpsrv3[28724]: connection from 192.168.1.10.58145

Демоны — это процессы, выполняемые в фоновом режиме независимо от управления с терминалов. Многие сетевые серверы работают как демоны. Все выходные данные демона обычно отправляются демону syslogdпри помощи вызова функции syslog. Администратор полностью контролирует все, что происходит с этими сообщениями, основываясь на том, какой демон отправил данное сообщение и насколько оно серьезно.

Чтобы запустить произвольную программу и выполнять ее в качестве демона, требуется пройти несколько шагов: вызвать функцию forkдля запуска в фоновом режиме, вызвать функцию setsidдля того, чтобы создать новый сеанс POSIX и стать главным процессом сеанса, снова вызвать функцию fork, чтобы избежать перехода в режим управления с терминала, изменить рабочий каталог и маску режима создания файла и закрыть все ненужные файлы. Наша функция daemon_initвыполняет все эти шаги.

Многие серверы Unix запускаются демоном inetd. Он осуществляет все необходимые шаги по превращению процесса в демон, и при запуске действительного сервера открывается сокет для стандартных потоков ввода, вывода и сообщений об ошибках. Это позволяет нам опустить вызовы функций socket, bind, listenи accept, поскольку все эти шаги выполняются демоном inetd.

1. Что произойдет в листинге 13.2, если мы отложим вызов функции daemon_initдо завершения обработки аргументов командной строки и функция err_quitбудет вызвана до того, как программа станет демоном?

2. Как вы думаете, какие из 10 серверов, перечисленных в табл. 2.1 (учитываются версии TCP и UDP для каждой из пяти служб, управляемых демоном inetd), реализуются с помощью вызова функции fork, а какие не требуют этой функции?

3. Что произойдет, если мы создадим сокет UDP, свяжем порт 7 с сокетом (стандартный эхо-сервер в табл. 2.1) и отправим дейтаграмму UDP-серверу chargen?

4. В руководстве Solaris 2.x для демона inetdописывается флаг -t, заставляющий демон inetdвызывать функцию syslog(с аргументами facility=LOG_DAEMONи level=LOG_NOTICE) для протоколирования клиентского IP-адреса и порта любой службы TCP, которые обрабатывает демон inetd. Как демон inetdполучает эту информацию?

В этом же руководстве сказано, что демон inetdне может выполнить это для сокета UDP. Почему?

Есть ли способ обойти эти ограничения для служб UDP?

Эта глава охватывает разнообразные функции и технологии, которые мы помещаем в общую категорию «расширенного ввода-вывода». Сначала мы описываем установку тайм-аута для операции ввода-вывода, которую можно выполнить тремя различными способами. Затем мы рассматриваем три варианта функций readи write: recvи send, допускающие четвертый аргумент, содержащий флаги, передаваемые от процесса к ядру; readvи writev, позволяющие нам задавать массив буферов для ввода или вывода; recvmsgи sendmsg, объединяющие все свойства других функций ввода-вывода и обладающие новой возможностью получения и отправки вспомогательных данных.

Мы также рассказываем о том, как определить, сколько данных находится в приемном буфере сокета и как использовать с сокетами стандартную библиотеку ввода-вывода С, и обсуждаем более совершенные способы ожидания событий.

Существует три способа установки тайм-аута для операции ввода-вывода через сокет.

1. Вызов функции alarm, которая генерирует сигнал SIGALRM, когда истекает заданное время. Это подразумевает обработку сигналов, которая может варьироваться от одной реализации к другой. К тому же такой подход может стать помехой другим существующим вызовам функции alarmв данном процессе.