Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

12 printf("Echoing messages to all streams\n");

13 echo_to_all = 1;

14 }

15 sock_fd = Socket(AF_INET, SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP);

16 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

17 servaddr.sin_family = AF_INET;

18 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

19 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

20 Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);

21 bzero(&evnts, sizeof(evnts));

22 evnts.sctp_data_io_event = 1;

23 Setsockopt(sock_fd, IPPROTO_SCTP, SCTP_EVENTS, &evnts, sizeof(evnts));

24 if (echo_to_all == 0)

25 sctpstr_cli(stdin, sock_fd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));

26 else

27 sctpstr_cli_echoall(stdin, sock_fd, (SA*)&servaddr,

28 sizeof(servaddr));

29 Close(sock_fd);

30 return(0);

31 }

9-15 Клиент проверяет переданные ему при запуске аргументы командной строки. Сначала проверяется, указан ли в строке IP-адрес узла, на который нужно отправлять сообщения. Затем проверяется, указан ли параметр отправки эхо-сообщений всем (мы воспользуемся им в разделе 10.5). Наконец, клиент создает сокет SCTP типа «один-ко-многим».

16-20 Клиент преобразует IP-адрес сервера, переданный ему в командной строке, с помощью функции inet_pton. К адресу он добавляет заранее известный номер порта сервера. Полученная структура используется для всех обращений к данному серверу.

21-23 Клиент явно указывает, какие именно уведомления он хочет получать от созданного сокета SCTP. События MSG_NOTIFICATIONему не нужны, поэтому он отключает их, оставляя лишь структуру sctp_sndrcvinfo.

24-28 Если флаг echo_to_allне установлен, клиент вызывает функцию sctpstr_cli, которая будет обсуждаться в разделе 10.4. В противном случае вызывается sctpstr_cli_echoall(раздел 10.5, где рассматривается применение потоков SCTP).

29-31 Закончив работу с сообщениями, клиент закрывает сокет SCTP, что приводит к закрытию всех ассоциаций, использующих этот сокет. Затем функция mainзавершается и возвращает код 0 — никаких ошибок не произошло.

В листинге 10.3 приведена основная функция эхо-клиента SCTP.

Листинг 10.3. Функция sctp_strcli

//sctp/sctp_strcli.c

1 #include "unp.h"

2 void

3 sctpstr_cli(FILE *fp, int sock_fd, struct sockaddr *to, socklen_t tolen)

4 {

5 struct sockaddr_in peeraddr;

6 struct sctp_sndrcvinfo sri;

7 char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];

8 socklen_t len;

9 int out_sz, rd_sz;

10 int msg_flags;

11 bzero(&sri, sizeof(sri));

12 while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

13 if (sendline[0] != '[') {

14 printf("Error, line must be of the form '[streamnum]text'\n");

15 continue;

16 }

17 sri.sinfo_stream = strtol(&sendline[1], NULL, 0);

18 out_sz = strlen(sendline);

19 Sctp_sendmsg(sock_fd, sendline, out_sz,

20 to, tolen, 0, 0, sri.sinfo_stream, 0, 0);

21 len = sizeof(peeraddr);

22 rd_sz = Sctp_recvmsg(sock_fd, recvline, sizeof(recvline),

23 (SA*)&peeraddr, &len, &sri, &msg_flags);

24 printf("From str:%d seq:%d (assoc:0x%x):",

25 sri.sinfo_stream.sri.sinfo_ssn, (u_int)sri.sinfo_assoc_id);

26 printf("%*s", rd_sz.recvline);

27 }

28 }

11-12 Основная функция клиента начинает работу с очистки структуры sctp_sndrcvinfo(переменная sri). Затем функция входит в цикл, считывающий из дескриптора fp, переданного вызывающей функцией, при помощи блокирующего вызова fgets. Главная программа ( main) передает этой функции stdinв качестве аргумента fp, поэтому функция считывает и обрабатывает пользовательский ввод до тех пор, пока пользователь не введет завершающий EOF (Ctrl+D). При этом функция завершается и управление передается вызвавшей функции.

13-16 Клиент проверяет введенный пользователем текст на соответствие шаблону [#]текст. Если формат строки нарушен, клиент выводит сообщение об ошибке и снова вызывает fgets.

17 Клиент записывает запрошенный пользователем номер потока из текстовой строки в поле sinfo_streamструктуры sri.

18-20 После инициализации длины структуры адреса и размера пользовательских данных клиент отсылает сообщение серверу при помощи функции sctp_sendmsg.

21-23 Клиент блокируется и ожидает получения эхо-ответа сервера.

24-26 Клиент выводит на экран полученное от сервера сообщение, вместе с номером потока и последовательным номером сообщения в этом потоке. После этого клиент возвращается на начало цикла, ожидая, что пользователь введет следующую строку.

Мы запустили эхо-сервер SCTP без аргументов командной строки на компьютере, работающем под управлением FreeBSD. Клиенту при запуске необходимо указать IP-адрес сервера.

freebsd4% sctpclient01 10.1.1.5

[0]Hello Отправка сообщения по потоку 0

From str:1 seq:0 (assoc:0xc99e15a0):[0]Hello Эхо-ответ сервера в потоке 1

[4]Message two Отправка сообщения по потоку 4

From str:5 seq:0 (assoc.0xc99e15a0):[4]Message two Эхо-ответ сервера

в потоке 5

[4]Message three Отправка сообщения по потоку 4

From str:5 seq:1 (assoc 0xc99e15a0):[4]Message three Эхо-ответ сервера

в потоке 5

^D Ввод символа EOF

freebsd4%

Обратите внимание, что клиент отправляет сообщения по потокам 0 и 4, а сервер отвечает ему по потокам 1 и 5. Именно такое поведение и ожидается в том случае, когда наш сервер запускается без аргументов командной строки. Заметьте также, что порядковый номер сообщения по пятому потоку увеличился на единицу при приеме третьего сообщения, как и должно было произойти.

Наш сервер позволяет отправлять текстовые сообщения по любому из нескольких потоков. Поток SCTP — это вовсе не поток байтов, как в TCP. Это последовательность сообщений, упорядоченных в пределах ассоциации. Потоки с собственным порядком используются для того, чтобы обойти блокирование очереди ( head-of-line blocking ), которое может возникать в TCP.

Блокирование возникает при потере сегмента TCP при передаче и приходе следующего за ним сегмента, который удерживается до тех пор, пока утраченный сегмент не будет передан повторно и получен адресатом. Задержка доставки последующих сегментов гарантирует, что приложение получит данные в том порядке, в котором они были отправлены. Это совершенно необходимая функция, которая, к сожалению, обладает определенными недостатками. Представьте, что семантически независимые сообщения передаются по одному соединению TCP. Например, веб-сервер может передать браузеру три картинки для отображения на экране. Чтобы картинки выводились на экран одновременно, сервер передает сначала часть первого изображения, затем часть второго и часть третьего. Процесс повторяется до тех пор, пока все три картинки не будут переданы клиенту целиком. Что произойдет, если потеряется сегмент TCP, относящийся к первому изображению? Клиент не получит никаких данных до тех пор, пока недостающий сегмент не будет передан повторно и доставлен ему. Задержаны будут все три изображения, хотя сегмент относился только к одному из них (первому). Эту ситуацию иллюстрирует рис. 10.2.