UNIX: разработка сетевых приложений

5.2. Эхо-сервер TCP: функция main

Наши клиент и сервер TCP используют функции, показанные на рис. 4.1. Программа параллельного сервера представлена в листинге 5.1 [1] .

Листинг 5.1. Эхо-сервер TCP (улучшенный в листинге 5.9)

 //tcpcliserv/tcpserv01.с
  1 #include "unp.h"

  2 int
  3 main(int argc, char **argv)

1

Все исходные коды программ, опубликованные в этой книге, вы можете найти по адресу http://www.piter.com.

  4 {
  5 int listenfd, connfd;
  6 pid_t childpid;
  7 socklen_t clilen;
  8 struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;

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

 10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
 11 servaddr.sin_family = AF_INET;
 12 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 13 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

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

 15 Listen(listenfd, LISTENQ);

 16 for (;;) {
 17 clilen = sizeof(cliaddr);
 18 connfd = Accept(listenfd, (SA*)&cliadd, &clilen);

 19 if ((childpid = Fork) == 0) { /* дочерний процесс */
 20 Close(listenfd); /* закрываем прослушиваемый сокет */
 21 str_echo(connfd); /* обрабатываем запрос */
 22 exit(0);
 23 }
 24 Close(connfd); /* родительский процесс закрывает
  присоединенный сокет */
 25 }
 26 }

Создание сокета, связывание с известным портом сервера

9-15 Создается сокет TCP. В структуру адреса сокета Интернета записывается универсальный адрес ( INADDR_ANY) и номер заранее известного порта сервера ( SERV_PORT, который определен как 9877 в нашем заголовочном файле unp.h). В результате связывания с универсальным адресом системе сообщается, что мы примем соединение, предназначенное для любого локального интерфейса в том случае, если система имеет несколько сетевых интерфейсов. Наш выбор номера порта TCP основан на рис. 2.10. Он должен быть больше 1023 (нам не нужен зарезервированный порт), больше 5000 (чтобы не допустить конфликта с динамически назначаемыми портами, которые выделяются многими реализациями, происходящими от Беркли), меньше 49 152 (чтобы избежать конфликта с «правильным» диапазоном динамически назначаемых портов) и не должен конфликтовать ни с одним зарегистрированным портом. Сокет преобразуется в прослушиваемый при помощи функции listen.

Ожидание завершения клиентского соединения

17-18 Сервер блокируется в вызове функции accept, ожидая подключения клиента.

Параллельный сервер

19-24 Для каждого клиента функция fork порождает дочерний процесс, и дочерний процесс обслуживает запрос этого клиента. Как мы говорили в разделе 4.8, дочерний процесс закрывает прослушиваемый сокет, а родительский процесс закрывает присоединенный сокет. Затем дочерний процесс вызывает функцию str_echo(см. листинг 5.2) для обработки запроса клиента.

5.3. Эхо-сервер TCP: функция str_echo

Функция str_echo, показанная в листинге 5.2, выполняет серверную обработку запроса клиента: считывание строк от клиента и отражение их обратно клиенту.

Листинг 5.2. Функция str_echo: отраженные строки на сокете

 //lib/str_echo.c
  1 #include "unp.h"

  2 void
  3 str_echo(int sockfd)
  4 {
  5 ssize_t n;
  6 char buf[MAXLINE];

  7 for (;;) {
  8 if ((n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
  9 return; /* соединение закрыто с другого конца */

 10 Writen(sockfd, line, n);
 11 }
 12 }

Чтение строки и ее отражение

7-11 Функция read считывает очередную строку из сокета, после чего строка отражается обратно клиенту с помощью функции writen. Если клиент закрывает соединение (нормальный сценарий), то при получении клиентского сегмента FIN функция дочернего процесса read возвращает нуль. После этого происходит возврат из функции str_echo и далее завершается дочерний процесс, приведенный в листинге 5.1.

5.4. Эхо-клиент TCP: функция main

В листинге 5.3 показана функция main TCP-клиента.

Листинг 5.3. Эхо-клиент TCP

 //tcpcliserv/tcpcli01.c
  1 #include "unp.h"

  2 int
  3 main(int argc, char **argv)
  4 {
  5 int sockfd;
  6 struct sockaddr_in servaddr;

  7 if (argc != 2)
  8 err_quit("usage: tcpcli <Ipaddress>");

  9 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

 10 bzero(&servaddr. sizeof(servaddr));
 11 servaddr.sin_family = AF_INET;
 12 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
 13 Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);