21.6.1 Вызовы в серверной программе TCP

21.6.1 Вызовы в серверной программе TCP

1. sockMain = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0); Вызов socket имеет форму:

дескриптор_socket = socket(адрес_домена, тип_коммуникации, протокол)

Напомним, что интерфейс socket может использоваться для других видов коммуникаций, например XNS. AF_INET указывает на семейство адресов Интернета. SOCK_STREAM запрашивает socket TCP. Эта переменная должна иметь значение SOCK_DGRAM, чтобы создать socket UDP, a SOCK_RAW служит для непосредственного обращения к IP.

Не нужно явно определять никакую другую информацию протокола для TCP (или для UDP). Однако параметр protocol необходим для интерфейса с необработанными данными, а также для некоторых протоколов из других семейств, использующих socket.

2. struct sockaddr_in servAddr;

...

bzero((char *)&servAddr, sizeof(servAddr));

servAddr.sin_family = AF_INET;

servAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

servAddr.sin_port = 0;

Программная структура servAddr используется для хранения адресной информации сервера. Вызов bzero() инициализирует servAddr, помещая нули во все параметры. Первая переменная в структуре servAddr указывает, что остальная часть значений содержит данные семейства адресов Интернета.

Следующая переменная хранит локальный IP-адрес сервера. Например, если сервер подключен к локальной сети Ethernet и к сети X.25, может потребоваться ограничить доступ клиентов через интерфейс Ethernet. В данной программе об этом можно не беспокоится. INADDR_ANY означает, что клиенты могут соединяться через любой интерфейс.

Функция htonl() имеет полное название host-to-network-long. Она применяется для преобразования 32-разрядных целых чисел локального компьютера в формат Интернета для 32-разрядного адреса IP. Стандарты Интернета предполагают представление целых чисел с наиболее значимым байтом слева. Такой стиль именуется Big Endian (стиль "тупоконечников"). Некоторые компьютеры хранят данные, располагая слева менее значимые байты, т.е. в стиле Little Endian ("остроконечников"). Если локальный компьютер использует стиль Big Endian, htonl() не будет выполнять никакой работы.

Если сервер взаимодействует через общеизвестный порт, номер этого порта нужно записать в следующую переменную. Поскольку мы хотим, чтобы операционная система сама присвоила порт для нашей тестовой программы, мы вводим нулевое значение.

3. bind(sockMain, &servAddr, sizeof(servAddr)); getsockname(sockMain, &servAddr, &length);

Вызов bind имеет форму:

возвращаемый_код = bind(дескриптор_socket, адресная_структура, длина_адресной_структуры)

Если адресная структура идентифицирует нужный порт, bind попытается получить его на сервере. Если переменная порта имеет значение 0, bind получит один из неиспользованных портов. Функция bind позволяет ввести номер порта и IP-адрес в TCB. Вызов getsockname имеет форму:

возвращаемый_код = getsockname(дескриптор_socket, адресная_структура, длина_адресной_структуры)

Мы запросили у bind выделение порта, но эта функция не сообщает нам, какой именно порт был предоставлен. Для выяснения этого нужно прочитать соответствующие данные из TCB. Функция getsockname() извлекает информацию из TCB и копирует ее в адресную структуру, где можно будет прочитать эти сведения. Номер порта извлекается и выводится следующим оператором:

printf("SERVER: Номер порта %d ", ntohs(servAddr.sin_port));

Функция ntohs() имеет полное название network-to-host-short и служит для преобразования номера порта из порядка следования байт в сети в локальный порядок следования байт на хосте.

4. listen(sockMain, 5);

Вызов listen применяется для ориентированных на соединение серверов и имеет форму:

возвращаемый_код = listen(дескриптор_socket, размер_очереди)

Вызов listen указывает, что это будет пассивный socket, и создает очередь требуемого размера для хранения поступающих запросов на соединения.

5. sockClient = accept(sockMain, 0, 0);

Вызов accept имеет форму:

новым_дескриптор_socket = accept(дескриптор_socket,

клиентская_адресная_структура, длина_клиентской_адресной_структуры)

По умолчанию вызов блокируется до соединения клиента с сервером. Если указана переменная клиентская_адресная_структура, после соединения клиента в эту структуру будут введены IP-адрес и порт клиента. В этом примере программы не проверяются IP-адрес и номер порта клиента, а просто два последних поля параметра заполняются нулями.

6. child = fork();

…

close(sockMain);

В языке С команда fork создает новый дочерний процесс, который наследует все дескрипторы ввода/вывода родительской программы, а также имеет доступ к sockMain и sockClient. Операционная система отслеживает количество процессов, имеющих доступ к socket.

Соединение закрывается, когда последний обращающийся к socket процесс вызывает close(). Когда дочерний процесс закрывает sockMain, родительский процесс все еще имеет доступ к socket.

7. close(sockClient);

Этот вызов выполняется из родительской части программы. Когда родительский процесс закрывает sockClient, дочерний процесс все еще имеет доступ к socket.

8. msgLength = recv(sockClient, buf, BUFLEN, 0));

…

close(sockClient);

Вызов recv имеет форму:

длина_сообщения = recv(дескриптор_socket, буфер, длина_буфера, флаги)

По умолчанию вызов recv блокированный. Функции fcntl() или iocntl() позволяют изменить статус socket на неблокированный режим.

После получения данных дочерним процессом и вывода сообщения на печать, доступ к sockClient закрывается. Это заставит соединение перейти в фазу закрытия.