Основы программирования в Linux

 char from server = В
 serving client on fd 5
 server waiting
 removing client on fd 4
 char from server = В
 serving client on fd 6
 server waiting
 removing client on fd 5
 server waiting
 char from server = В
 removing client on fd 6
 server waiting
 [2] Done ./client3
 [3]- Done ./client3
 [4]+ Done ./client3

Для полноты аналогии, упомянутой в начале главы, в табл. 15.5 приведены параллели между соединениями на базе сокетов и телефонными переговорами.

Таблица 15.5

Телефон	Сетевые сокеты
Звонок в компанию по номеру 555-0828	Подключение к IP-адресу 127.0.0.1
Ответ на звонок секретаря приемной	Установка соединения с remote host
Просьба соединить с финансовым отделом.	Маршрутизация с помощью заданного порта (9734)
Ответ на звонок администратора финансового отдела	Вызов select вернул управление серверу
Звонок переадресован свободному менеджеру по работе с корпоративными заказчиками	Сервер вызывает accept, создавая новый сокет на добавочный номер 456

Дейтаграммы

В этой главе мы сосредоточились на программировании приложений, поддерживающих связь со своими клиентами с помощью TCP-соединений на базе сокетов. Существуют ситуации, в которых затраты на установку и поддержку соединения с помощью сокетов излишни.

Хорошим примером может служить сервис daytime, использованный ранее в программе getdate.c. Вы создаете сокет, выполняете соединение, читаете единственный ответ и разрываете соединение. Столько операций для простого получения даты!

Сервис daytime так же доступен с помощью UDP-соединений, применяющих дейтаграммы. Для того чтобы воспользоваться им, просто пошлите сервису одну дейтаграмму и получите в ответ единственную дейтаграмму, содержащую дату и время. Все просто.

Сервисы, предоставляемые по UDP-протоколу, применяются в тех случаях, когда клиенту нужно создать короткий запрос к серверу, и он ожидает единственный короткий ответ. Если стоимость времени процессора достаточно низкая, сервер способен обеспечить такой сервис, обрабатывая запросы клиентов по одному и разрешая операционной системе хранить очередь входящих запросов. Такой подход упрощает программирование сервера.

Поскольку UDP — не дающий гарантий сервис, вы можете столкнуться с потерей вашей дейтаграммы или ответа сервера. Если данные важны для вас, возможно, придется тщательно программировать ваших UDP-клиентов, проверяя ошибки и при необходимости повторяя попытки. На практике в локальных сетях UDP-дейтаграммы очень надежны.

Для доступа к сервису, обеспечиваемому UDP-протоколом, вам следует применять системные вызовы socket и close, но вместо использования вызовов read и write для сокета вы применяете два системных вызова, характерных для дейтаграмм: sendto и recvfrom.

Далее приведена модифицированная версия программы getdate.c, которая получает дату с помощью сервиса UDP-дейтаграмм. Изменения по сравнению с предыдущей версией выделены цветом.

 /* Начните с обычных include и объявлений. */
 #include <sys/socket.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <netdb.h>
 #include <stdio.h>
 #include <unistd.h>
 #include <stdlib.h>

 int main(int argc, char *argv[]) {
  char *host;
  int sockfd;
  int len, result;
  struct sockaddr_in address;
  struct hostent *hostinfo;
  struct servent *servinfo;
  char buffer[128];
  if (argc == 1) host = "localhost";
  else host = argv[1];
/* Ищет адрес хоста и сообщает об ошибке, если не находит. */
  hostinfo = gethostbyname(host);
  if (!hostinfo) {
  fprintf(stderr, "no host: %s\n", host);
  exit(1);
  }
  /* Проверяет наличие на компьютере сервиса daytime. */
   servinfo = getservbyname("daytime", "udp");
  if (!servinfo) {
  fprintf(stderr, "no daytime service\n");
  exit(1);
  }
  printf("daytime port is %d\n", ntohs(servinfo->s_port));
   /* Создает UDP-сокет. */
   sockfd = socket(AF_INEТ, SOCK_DGRAM, 0);
   /* Формирует адрес для использования в вызовах sendto/recvfrom... */
  address.sin_family = AF_INET;
  address.sin_port = servinfo->s_port;
  address.sin_addr = *(struct in_addr*)*hostinfo->h_addr_list;
  len = sizeof(address);
   result = sendto(sockfd, buffer, 1, 0, (struct sockaddr *)&address, len);
   result = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,
   (struct sockaddr *)&address, &len);
  buffer [result] = '\0';
  printf("read %d bytes: %s", result, buffer);
  close(sockfd);
  exit(0);
 }

Как видите, необходимы лишь незначительные изменения. Как и раньше, вы ищете сервис daytime с помощью вызова getservbyname, но задаете дейтаграммный сервис, запрашивая UDP-протокол. Дейтаграммный сокет создается с помощью вызова socket с параметром SOCK_DGRAM. Адрес назначения задается, как и раньше, но теперь вместо чтения из сокета вы должны послать дейтаграмму.

Поскольку вы не устанавливаете явное соединение с сервисами на базе UDP, у вас должен быть способ оповещения сервера о том, что вы хотите получить ответ. В данном случае вы посылаете дейтаграмму (в нашем примере вы отправляете один байт из буфера, в который вы хотите получить ответ) сервису и он посылает в ответ дату и время.