Самодел 1 (Старые версии Машбука или нечто подобное), страница 35

Если сообщение слишком длинное для того протокола, который используется при соединении, оно не передается и вызов возвращает ошибку EMSGSIZE. Если же сокет окажется переполнен, т.е. в его буфере не хватит места, чтобы поместить туда сообщение, выполнение процесса блокируется до появления возможности поместить сообщение.

Для recv:

len – его первоначальная длина буфера.

При использовании сокетов с установлением виртуального соединения границы сообщений не сохраняются, поэтому приложение, принимающее сообщения, может принимать данные совсем не теми же порциями, какими они были посланы. Вся работа по интерпретации сообщений возлагается на приложение.

Последний аргумент обеих функций – flags – может содержать комбинацию специальных опций. Нас будут интересовать две из них:

MSG_OOB - тот флаг сообщает ОС, что процесс хочет осуществить прием/передачу экстренных сообщений

MSG_PEEK - данный флаг может устанавливаться при вызове recv. При этом процесс получает возможность прочитать порцию данных, не удаляя ее из сокета, таким образом, что последующий вызов recv вновь вернет те же самые данные.

Функция send() возвращает количество переданных байт в случае успеха и -1 в случае неудачи. Код ошибки при этом устанавливается в errno.

В случае успеха функция recv() возвращает количество считанных байт, в случае неудачи –1.

Другая пара функций, которые могут использоваться при работе с сокетами с предварительно установленным соединением – это обычные read() и write(), в качестве дескриптора которым передается дескриптор сокета.

В качестве параметра этим функциям передается дескриптор сокета

Пара функций, которая может быть использована как с сокетами с установлением соединения, так и с сокетами без установления соединения:

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int sendto(int sockfd, const void *msg, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr *to, int tolen);

int recvfrom(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr *from, int *fromlen);

Первые 4 аргумента у них такие же, как и у рассмотренных выше. В последних двух в функцию sendto() должны быть переданы указатель на структуру, содержащую адрес получателя, и ее размер, а функция recvfrom() в них возвращает соответственно указатель на структуру с адресом отправителя и ее реальный размер. Перед вызовом recvfrom() параметр fromlen должен быть установлен равным первоначальному размеру структуры from. Здесь, как и в функции accept, если нас не интересует адрес отправителя, в качестве from можно передать NULL.

Закрытие сокета

Если процесс закончил прием либо передачу данных, ему следует закрыть соединение. Это можно сделать с помощью функции shutdown.

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int shutdown (int sockfd, int mode);

mode - Целое число, которое определяет, какую режим закрытия соединения.

Если mode=0, сокет закрывается для чтения, при этом все дальнейшие попытки чтения будут возвращать end-of-file.

Если mode=1, то сокет закрывается для записи, и дальнейшие попытки передать данные вернут ошибку (-1).

Если mode=2, то сокет закрывается и для чтения, и для записи.

В принципе, для закрытия сокета можно было бы воспользоваться просто функцией close, но тут есть одно отличие. Если используемый для соединения протокол гарантирует доставку данных (тип сокета – виртуальный канал), то вызов close будет блокирован до тех пор, пока система будет пытаться доставить все данные, находящиеся «в пути», в то время как вызов shutdown извещает систему о том, что эти данные уже не нужны и можно не предпринимать попыток их доставить.

В случае успеха функция возвращает 0, в случае неудачи –1

Схема работы с сокетами с установлением соединения

Мы рассмотрели все основные функции работы с сокетами. Обобщая изложенное, можно изобразить общую схему работы с сокетами с установлением соединения в следующем виде

Схема работы с сокетами без установления соединения

Общая схема работы с сокетами без предварительного установления соединения проще

Пример. Работа с локальными сокетами

Ниже приведена небольшая программа, которая в зависимости от параметра командной строки исполняет роль клиента или сервера. Клиент и сервер устанавливают соединение с использованием датаграммных сокетов. Клиент читает строку со стандартного ввода и пересылает серверу; сервер посылает ответ в зависимости от того, какова была строка. При введении строки «quit» и клиент, и сервер завершаются.

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#define SADDRESS "mysocket"

#define CADDRESS "clientsocket"

#define BUFLEN 40

int main(int argc, char **argv)

{ struct sockaddr_un party_addr, own_addr;

int sockfd;

int is_server;

char buf[BUFLEN];

int party_len;

int quitting;

if (argc != 2) {

printf("Usage: %s client|server.\n", argv[0]);

return 0;

}

quitting = 1;

/* определяем, кто мы: клиент или сервер*/

is_server = !strcmp(argv[1], "server");

memset(&own_addr, 0, sizeof(own_addr));

own_addr.sun_family = AF_UNIX;

strcpy(own_addr.sun_path, is_server ? SADDRESS : CADDRESS);

/* создаем сокет */

if ((sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)

{

printf("can't create socket\n");

return 0;

}

/* связываем сокет */

unlink(own_addr.sun_path);

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &own_addr, sizeof(own_addr.sun_family)+ strlen(own_addr.sun_path)) < 0)

{

printf("can't bind socket!");

return 0;

}

if (!is_server)

{

/* это – клиент */

memset(&party_addr, 0, sizeof(party_addr));

party_addr.sun_family = AF_UNIX;

strcpy(party_addr.sun_path, SADDRESS);

printf("type the string: ");

while (gets(buf)) {

/* не пора ли выходить? */

quitting = (!strcmp(buf, "quit"));

/* считали строку и передаем ее серверу */

if (sendto(sockfd, buf, strlen(buf) + 1, 0, (struct sockaddr *) &party_addr, sizeof(party_addr.sun_family) +

strlen(SADDRESS)) != strlen(buf) + 1)

{

printf("client: error writing socket!\n");

return 0;

}

/*получаем ответ и выводим его на печать*/

if (recvfrom(sockfd, buf, BUFLEN, 0, NULL, 0) < 0)

{

printf("client: error reading socket!\n");

return 0;

}

printf("client: server answered: %s\n", buf);

if (quitting) break;

printf("type the string: ");

} // while

close(sockfd);

return 0;

} // if (!is_server)

/* это – сервер */

while (1)

{

/* получаем строку от клиента и выводим на печать */

party_len = sizeof(party_addr);

if (recvfrom(sockfd, buf, BUFLEN, 0,(struct sockaddr *) &party_addr, &party_len) < 0)

{

printf("server: error reading socket!");

return 0;

}

printf("server: received from client: %s \n", buf);

/* не пора ли выходить? */

quitting = (!strcmp(buf, "quit"));

if (quitting)

strcpy(buf, "quitting now!");

else

if (!strcmp(buf, "ping!"))

strcpy(buf, "pong!");

else

strcpy(buf, "wrong string!");

/* посылаем ответ */

if (sendto(sockfd, buf, strlen(buf) + 1, 0, (struct sockaddr *) &party_addr, party_len) != strlen(buf)+1)

{

printf("server: error writing socket!\n");

return 0;

}

if (quitting) break;

} // while

close(sockfd);

return 0;

}

Пример работы с сокетами в рамках сети.

В качестве примера работы с сокетами в домене AF_INET напишем простенький web-сервер, который будет понимать только одну команду :

GET /<имя файла>

Сервер запрашивает у системы сокет, связывает его с адресом, считающимся известным, и начинает принимать клиентские запросы. Для обработки каждого запроса порождается отдельный потомок, в то время как родительский процесс продолжает прослушивать сокет. Потомок разбирает текст запроса и отсылает клиенту либо содержимое требуемого файла, либо диагностику (“плохой запрос” или “файл не найден”).

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/stat.h>

#include <netinet/in.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#define PORTNUM 8080

#define BACKLOG 5

#define BUFLEN 80

#define FNFSTR "404 Error File Not Found "

#define BRSTR "Bad Request "

int main(int argc, char **argv)

{

struct sockaddr_in own_addr, party_addr;

int sockfd, newsockfd, filefd;

int party_len;

char buf[BUFLEN];

int len;

int i;

/* создаем сокет */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("can't create socket\n");

return 0;

}

/* связываем сокет */

memset(&own_addr, 0, sizeof(own_addr));

own_addr.sin_family = AF_INET;

own_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

own_addr.sin_port = htons(PORTNUM);

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &own_addr,

sizeof(own_addr)) < 0)

{

printf("can't bind socket!");

return 0;

}

/* начинаем обработку запросов на соединение */

if (listen(sockfd, BACKLOG) < 0)

{

printf("can't listen socket!");

return 0;

}

while (1) {

memset(&party_addr, 0, sizeof(party_addr));

party_len = sizeof(party_addr);

/* создаем соединение */

if ((newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&party_addr, &party_len)) < 0)

{

printf("error accepting connection!");

return 0;

}

if (!fork())

{

/*это – сын, он обрабатывает запрос и посылает ответ*/

close(sockfd); /* этот сокет сыну не нужен */

if ((len = recv(newsockfd, &buf, BUFLEN, 0)) < 0)

{

printf("error reading socket!");

return 0;

}

/* разбираем текст запроса */

printf("received: %s \n", buf);

if (strncmp(buf, "GET /", 5))

{ /*плохой запрос!*/

if (send(newsockfd, BRSTR, strlen(BRSTR) + 1, 0) != strlen(BRSTR) + 1)

{

printf("error writing socket!");

return 0;

}

shutdown(newsockfd, 1);

close(newsockfd);

return 0;

}

for (i=5; buf[i] && (buf[i] > ' '); i++);

buf[i] = 0;

/* открываем файл */

if ((filefd = open(buf+5, O_RDONLY)) < 0)

{

/* нет файла! */

if (send(newsockfd, FNFSTR, strlen(FNFSTR) + 1, 0) != strlen(FNFSTR) + 1)

{

printf("error writing socket!");

return 0;

}

shutdown(newsockfd, 1);

close(newsockfd);

return 0;

}

/* читаем из файла порции данных и посылаем их клиенту */

while (len = read(filefd, &buf, BUFLEN))

if (send(newsockfd, buf, len, 0) < 0) {

printf("error writing socket!");

return 0;

}

close(filefd);

shutdown(newsockfd, 1);

close(newsockfd);

return 0;

}

/* процесс – отец. Он закрывает новый сокет и

продолжает прослушивать старый */

close(newsockfd);

}

}

203