. Если сервер хочет разместить в памяти с помощью функции
malloc
другую структуру адреса сокета, чтобы получить адрес клиента из функции
recvfrom
, возвращаемое значение
ai_addrlen
также задает нужный размер.
Как и в случае типичного клиентского кода, если сервер знает, что он обрабатывает только один тип сокета, то элемент
ai_socktype
структуры
hints
должен быть задан либо как
SOCK_STREAM
, либо как
SOCK_DGRAM
. Это позволяет избежать возвращения множества структур, с (возможно) неверным значением элемента
ai_socktype
.
До сих пор мы демонстрировали серверы TCP, создающие один прослушиваемый сокет, и серверы UDP, создающие один сокет дейтаграмм. Это тот вариант, который подразумевался в предыдущем абзаце. Альтернативным устройством является сервер, который обрабатывает множество сокетов с помощью функции
select
. В этом сценарии сервер должен последовательно перебрать все структуры из списка, возвращаемого функцией
getaddrinfo
, создать по одному сокету для каждой структуры и вызвать функцию
select
.
ПРИМЕЧАНИЕ
Проблема этой технологии состоит в том, что условие, по которому функция getaddrinfo возвращает множество структур, возникает, когда служба может обрабатываться как протоколом IPv4, так и протоколом IPv6 (см. табл. 11.3). Но эти два протокола не полностью независимы, как мы увидели в разделе 10.2, то есть если мы создаем прослушиваемый сокет IPv6 для данного порта, нет необходимости создавать для него прослушиваемый сокет IPv4, поскольку соединения, приходящие от клиентов IPv4, автоматически обрабатываются стеком протоколов и прослушиваемым сокетом IPv6, при условии, что параметр сокета IPV6_V6ONLY не установлен.
Невзирая на тот факт, что функция
getaddrinfo
«лучше», чем функции
gethostbyname
и
gethostbyaddr
(помимо того что эта функция упрощает написание кода, не зависящего от протокола, она обрабатывает и имя узла, и имя службы, и к тому же вся возвращаемая ею информация размещается в памяти динамически, а не статически), ее все же не так просто использовать, как это могло показаться. Проблема в том, что нам требуется разместить в памяти структуру
hints
, инициализировать ее нулем, заполнить необходимые поля, вызвать функцию
getaddrinfo
и затем пройти весь связный список, проверяя каждый его элемент. В последующих разделах мы предоставим более простые интерфейсы для типичных клиентов TCP и UDP и серверов, которые будем создавать в оставшейся части книги.
Функция
getaddrinfo
решает проблему преобразования имен узлов и имен служб в структуры адресов сокетов. В разделе 11.17 мы опишем обратную функцию
getnameinfo
, которая преобразует структуры адресов сокетов в имена узлов и имена служб.
11.7. Функция gai_strerror
Ненулевые значения ошибок, возвращаемых функцией
getaddrinfo
, имеют названия и значения, показанные в табл. 11.2. Функция
gai_strerror
получает одно из этих значений в качестве аргумента и возвращает указатель на соответствующую текстовую строку с описанием ошибки.
#include <netdb.h>
char *gai_strerror(int error);
Возвращает: указатель на строку с описанием ошибки
Таблица 11.2. Ненулевые возвращаемые значения (константы) ошибок функции getaddrinfo
Константа
Описание
EAI_AGAIN
Временный сбой при попытке разрешения имен
EAI_BADFLAGS
Недопустимое значение ai_flags
EAI_FAIL
Неисправимая ошибка при разрешении имен
EAI_FAMILY
Семейство ai_family не поддерживается
EAI_MEMORY
Ошибка при выделении памяти
EAI_NONAME
Имя узла или имя службы неизвестны или равны NULL
EAI_OVERFLOW
Переполнен
буфер пользовательских аргументов (только для getnameinfo)
EAI_SERVICE
Запрошенная служба не поддерживается для данного типа сокета ai_socktype
EAI_SOCKTYPE
Тип сокета ai_socktype не поддерживается
EAI_SYSTEM
Другая системная ошибка, возвращаемая в переменной errno
11.8. Функция freeaddrinfo
Вся память, занимаемая структурами
addrinfo
, структурами
ai_addr
и строкой
ai_canonname
, которые возвращаются функцией
getaddrinfo
, динамически выделяется функцией
malloc
. Эта память освобождается при вызове функции
freeaddrinfo
.
#include <netdb.h>
void freeaddrinfo(struct addrinfo * ai);
Переменная
ai
должна указывать на первую из структур
addrinfo
, возвращаемых функцией
getaddrinfo
. Освобождается вся область памяти, занятая структурами из связного списка, вместе с динамически выделенной областью памяти, содержащей данные, на которые указывают эти структуры (например, структуры адресов сокетов и канонические имена узлов).
Предположим, что мы вызываем функцию
getaddrinfo
, проходим последовательно по всему связному списку структур
addrinfo
и находим нужную структуру. Если далее мы попытаемся сохранить нужную нам информацию простым копированием структуры
addrinfo
, а затем вызовем функцию
freeaddrinfo
, мы получим скрытую ошибку. Причина в том, что структура
addrinfo
сама указывает на динамически выделенный участок памяти (для структуры адреса сокета и, возможно, для канонического имени). Но эта область памяти, на которую указывает сохраненная нами структура, при вызове функции
freeaddrinfo
освобождается и может использоваться для хранения какой-либо иной информации.
ПРИМЕЧАНИЕ
Создание копии только самой структуры addrinfo, а не структур, на которые она, в свою очередь, указывает, называется поверхностным копированием (shallow сору). Копирование структуры addrinfo и всех структур, на которые она указывает, называется детальным копированием (deep сору).
11.9. Функция getaddrinfo: IPv6
Стандарт POSIX определяет как
getaddrinfo
, так и возвращаемые этой функцией данные для протоколов IPv4 и IPv6. Отметим следующие моменты, прежде чем свести возвращаемые значения воедино в табл. 11.3.
Входные данные функции
getaddrinfo
могут относиться к двум различным типам, которые выбираются в зависимости от того, какой тип структуры адреса сокета вызывающий процесс хочет получить обратно и какой тип записей нужно искать в DNS или иной базе данных.
Семейством адресов, указанным вызывающим процессом в структуре
hints
, задается тип структуры адреса сокета, который вызывающий процесс предполагает получить. Если вызывающий процесс задает
AF_INET
, функция не должна возвращать структуры
sockaddr_in6
, а для
AF_INET6
функция не должна возвращать структур
sockaddr_in
.
POSIX утверждает, что при задании семейства
AF_UNSPEC
должны возвращаться адреса, которые могут использоваться с любымсемейством протоколов, допускающим применение имени узла и имени службы. Это подразумевает, что если у узла имеются как записи типа AAAA, так и записи типа А, то записи типа AAAA возвращаются как структуры
sockaddr_in6
, а записи типа A — как структуры
sockaddr_in
. Нет смысла возвращать еще и записи типа А как адреса IPv4, преобразованные к виду IPv6, в структурах
sockaddr_in6
, потому что при этом не возвращается никакой дополнительной информации — эти адреса уже возвращены в структурах