1.5. Простой сервер времени и даты

1.5. Простой сервер времени и даты

Мы можем написать простую версию сервера TCP для определения времени и даты, который будет работать с клиентом, описанным в разделе 1.2. Мы используем функции-обертки, описанные в предыдущем разделе. Код сервера приведен в листинге 1.5.

Листинг 1.5. TCP-сервер времени и даты

//intro/daytimetcpsrv.c

 1 #include "unp.h"

 2 #include <time.h>

 3 int

 4 main(int argc, char **argv)

 5 {

 6  int listenfd, connfd;

 7  struct sockaddr_in servaddr;

 8  char buff[MAXLINE];

 9  time_t ticks;

10  listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

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

12  servaddr.sin_family = AF_INET;

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

14  servaddr.sin_port = htons(13); /* сервер времени и даты */

15  Bind(listenfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));

16  Listen(listenfd, LISTENQ);

17  for (;;) {

18   connfd = Accept(listenfd, (SA*)NULL, NULL);

19   ticks = time(NULL);

20   snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s ", ctime(&ticks));

21   Write(connfd. buff, strlen(buff));

22   Close(connfd);

23  }

24 }

Создание сокета TCP

10 Создание сокета TCP выполняется так же, как и в клиентском коде.

Связывание заранее известного порта сервера с сокетом

11-15 Заранее известный порт сервера (13 в случае сервера времени и даты) связывается с сокетом путем заполнения структуры адреса интернет-сокета и вызова функции bind. Мы задаем IP-адрес как INADDR_ANY, что позволяет серверу принимать соединение клиента на любом интерфейсе в том случае, если узел сервера имеет несколько интерфейсов. Далее мы рассмотрим, как можно ограничить прием соединений одним-единственным интерфейсом.

Преобразование сокета в прослушиваемый сокет

16 С помощью вызова функции listen сокет преобразуется в прослушиваемый, то есть такой, на котором ядро принимает входящие соединения от клиентов. Эти три этапа, socket, bind и listen, обычны для любого сервера TCP при создании того, что мы называем прослушиваемым дескриптором (listening descriptor) (в нашем примере это переменная listenfd).

Константа LISTENQ взята из нашего заголовочного файла unp.h. Она задает максимальное количество клиентских соединений, которые ядро ставит в очередь на прослушиваемом сокете. Более подробно мы расскажем о таких очередях в разделе 4.5.

Прием клиентского соединения, отправка ответа

17-21 Обычно процесс сервера блокируется при вызове функции accept, ожидая принятия подключения клиента. Для установки TCP-соединения используется трехэтапное рукопожатие (three-way handshake). Когда рукопожатие состоялось, функция accept возвращает значение, и это значение является новым дескриптором (connfd), который называется присоединенным дескриптором (connected descriptor). Этот новый дескриптор используется для связи с новым клиентом. Новый дескриптор возвращается функцией accept для каждого клиента, соединяющегося с нашим сервером.

ПРИМЕЧАНИЕ

Стиль, используемый в книге для обозначения бесконечного цикла, выглядит так:

for (;;) {

 ...

}

Библиотечная функция time возвращает количество секунд с начала эпохи Unix: 00:00:00 1 января 1970 года UTC (Universal Time Coordinated — универсальное синхронизированное время, среднее время по Гринвичу). Следующая библиотечная функция, ctime, преобразует целочисленное значение секунд в строку следующего формата, удобного для человеческого восприятия:

Fri Jan 12 14:27:52 1996

Возврат каретки и пустая строка добавляются к строке функцией snprintf, а результат передается клиенту функцией write.

ПРИМЕЧАНИЕ

Если вы еще не выработали у себя привычку пользоваться функцией snprintf вместо устаревшей sprintf, сейчас самое время заняться этим. Функция sprintf не в состоянии обеспечить проверку переполнения буфера получателя. Функция snprintf, наоборот, требует, чтобы в качестве второго аргумента указывался размер буфера получателя, переполнение которого таким образом предотвращается.

Функция snprintf была добавлена в стандарт ANSI С относительно нравно, в версии ISO C99. Практически все поставщики программного обеспечения уже сейчас включают эту функцию в стандартную библиотеку языка С. Существуют и свободно распространяемые реализации. В нашей книге мы используем функцию snprintf и рекомендуем вам пользоваться ею в своих программах для повышения их надежности.

Удивительно много сетевых атак было реализовано хакерами с использованием незащищенности sprintf от переполнения буфера. Есть еще несколько функций, с которыми нужно быть аккуратными: gets, strcat и strcpy. Вместо них лучше использовать fgets, strncat и strncpy. Еще лучше работают более современные функции strlcat и strlcpy, возвращающие в качестве результата правильно завершенную строку. Полезные советы, касающиеся написания надежных сетевых программ, можно найти в главе 23 книги [32].

Завершение соединения

22 Сервер закрывает соединение с клиентом, вызывая функцию close. Это инициирует обычную последовательность прерывания соединения TCP: пакет FIN посылается в обоих направлениях, и каждый пакет FIN распознается на другом конце соединения. Более подробно трехэтапное рукопожатие и четыре пакета TCP, используемые для прерывания соединения, будут описаны в разделе 2.6.

Сервер времени и даты был рассмотрен нами достаточно кратко, как и клиент из предыдущего раздела. Запомните следующие моменты.

? Сервер, как и клиент, зависим от протокола IPv4. В листинге 11.7 мы покажем версию, не зависящую от протокола, которая использует функцию getaddrinfo.

? Наш сервер обрабатывает только один запрос клиента за один раз. Если приблизительно в одно время происходит множество клиентских соединений, ядро ставит их в очередь, максимальная длина которой регламентирована, и передает эти соединения функции accept по одному за один раз. Наш сервер времени и даты, который требует вызова двух библиотечных функций, time и ctime, является достаточно быстрым. Но если у сервера обслуживание каждого клиента занимает больше времени (допустим, несколько секунд или минуту), нам будет необходимо некоторым образом организовать одновременное обслуживание нескольких клиентов.

Сервер, показанный в листинге 1.5, называется последовательным сервером (iterative server), поскольку он обслуживает клиентов последовательно, по одному клиенту за один раз. Существует несколько технологий написания параллельного сервера (concurrent server), который обслуживает множество клиентов одновременно. Самой простой технологией является вызов функции Unix fork (раздел 4.7), когда создается по одному дочернему процессу для каждого клиента. Другой способ — использование программных потоков (threads) вместо функции fork (раздел 26.4) или предварительное порождение фиксированного количества дочерних процессов с помощью функции fork в начале работы (раздел 30.6).

? Запуская такой сервер из командной строки, мы обычно рассчитываем, что он будет работать достаточно долго, поскольку часто серверы работают, пока работает система. Поэтому мы должны модифицировать код сервера таким образом, чтобы он корректно работал как демон (daemon) Unix, то есть процесс, функционирующий в фоновом режиме без подключения к терминалу. Это решение подробно описано в разделе 13.4.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Настройка даты и времени

Из книги Работа на ноутбуке автора Садовский Алексей

Настройка даты и времени Переходим к настройке даты и времени. Пожалуй, эта операция одна из самых простых среди изменений параметров работы Windows. Произвести ее можно, выбрав значок Дата и время из подраздела Дата, время, язык и региональные настройки на Панели управления.


Настройка даты и времени

Из книги Компьютер на 100. Начинаем с Windows Vista автора Зозуля Юрий

Настройка даты и времени Для настройки даты и времени щелкните правой кнопкой мыши на значке часов в области уведомлений и выберите пункт Настройка даты/времени. Чтобы изменить показания часов или текущую дату, вам понадобятся полномочия администратора компьютера.


21.8 Более простой сервер

Из книги TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) автора Фейт Сидни М

21.8 Более простой сервер Многие серверы разрабатываются как в показанном выше примере. Однако можно использовать более упрощенную модель, когда сервер должен выполнять только простые запросы клиента (см. ниже).Вместо создания дочернего процесса для каждого клиента


7.10. Контроль даты и времени

Из книги Программирование на языке Ruby [Идеология языка, теория и практика применения] автора Фултон Хэл

7.10. Контроль даты и времени В разделе 7.5 было показано, что стандартные функции не проверяют корректность даты, а «переносят» ее вперед, если необходимо. Например, 31 ноября становится 1 декабря.Иногда такое поведение даже желательно. А если нет, то спешу обрадовать:


Функции даты и времени

Из книги Справочник по PHP автора

Функции даты и времени checkdateПроверяет правильность даты/времени.Синтаксис:int checkdate(int month, int day, int year);Функция checkdate() проверяет правильность даты, заданной в ее аргументах.Возвращает true если дата, указанная как "month, day, year" (месяц, число, год), правильна, иначе false. Дата считается


18.1. Вывод времени и даты

Из книги MySQL 5.0. Библиотека программиста автора Гольцман Виктор Иосифович

18.1. Вывод времени и даты 18.1.1. Представление времени В системах Unix и Linux время отслеживается в секундах до или после начала эпохи, которое определяется как полночь 1 января 1970 года по UTC[148]. Положительные значения времени относятся к периоду после начала эпохи;


3.4. Функции даты и времени

Из книги Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ автора Борри Хелен

3.4. Функции даты и времени В данном разделе мы рассмотрим некоторые полезные функции, выполняющие различные операции с датами: получение текущей даты и/или времени, получение отдельных компонентов даты и/или времени, арифметические операции с датами (сложение, вычитание)


6.1.3. Форматирование даты и времени

Из книги UNIX: разработка сетевых приложений автора Стивенс Уильям Ричард

6.1.3. Форматирование даты и времени Примеры в предыдущем разделе показали, как поля в struct tm могли бы быть использованы в качестве индексов символьных строк для вывода информативных значений даты и времени. Хотя можно было бы написать собственный код, использующий такие


1.2. Простой клиент времени и даты

Из книги автора

1.2. Простой клиент времени и даты Рассмотрим конкретный пример, на котором мы введем многие понятия и термины, используемые в этой книге. В листинге 1.1[1] представлена реализация TCP-клиента времени и даты. Этот клиент устанавливает TCP-соединение с сервером, а сервер просто


Пример: сервер времени и даты

Из книги автора

Пример: сервер времени и даты В листинге 11.7 показан наш сервер времени и даты из листинга 4.2, переписанный с использованием функции tcp_listen.Листинг 11.7. Сервер времени и даты, переписанный с использованием функции tcp_listen//names/daytimetcpsrv1.c 1 #include "unp.h" 2 #include <time.h> 3 int 4 main(int argc, char


Пример: сервер времени и даты с указанием протокола

Из книги автора

Пример: сервер времени и даты с указанием протокола В листинге 11.7 есть небольшая проблема: первый аргумент функции tcp_listen — пустой указатель, объединенный с семейством адресов AF_UNSPEC, который задает функция tcp_listen, — может заставить функцию getaddrinfo возвратить структуру


Пример: не зависящий от протокола UDP-сервер времени и даты

Из книги автора

Пример: не зависящий от протокола UDP-сервер времени и даты 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


Пример: сервер времени и даты в качестве демона

Из книги автора

Пример: сервер времени и даты в качестве демона В листинге 13.2 представлено изменение нашего сервера времени и даты, не зависящего от протокола. В отличие от сервера, показанного в листинге 11.8, в нем вызывается функция daemon_init, чтобы этот сервер мог выполняться в качестве