Программирование для Linux. Профессиональный подход

Самьюэл Алекс

2) назначение сокету адреса привязки (функция bind);

3) перевод сокета в режим ожидания запросов (функция listen);

4) прием поступающих запросов (функция accept);

5) закрытие сокета (функция close).

Данные не записываются и не читаются напрямую через серверный сокет. Вместо этого всякий раз, когда сервер принимает запрос на соединение, ОС Linux создает отдельный сокет, используемый для передачи данных через это соединение.

Серверному сокету необходимо с помощью функции

bind

назначить адрес, чтобы

клиент смог его найти. Первым аргументом функции является дескриптор сокета. Второй аргумент — это указатель на адресную структуру, формат которой будет зависеть от выбранного семейства адресов. Третий аргумент — это длина адресной структуры в байтах. После получения адреса сокет, ориентированный на соединения, должен вызвать функцию

listen

, тем самым обозначив себя как сервер. Первым аргументом этой функции также является дескриптор сокета. Второй аргумент определяет, сколько запросов может находиться в очереди ожидания. Если очередь заполнена, все последующие запросы отвергаются. Этот аргумент задает не предельное число запросов, которое способен обработать сервер. а максимальное количество клиентов, которые могут находиться в режиме ожидания.

Сервер принимает от клиента запрос на подключение, вызывая функцию

accept

. Первый ее аргумент — это дескриптор сокета. Второй аргумент указывает на адресную структуру, заполняемую адресом клиентского сокета. Третий аргумент содержит длину (в байтах) адресной структуры. Функция

accept

создает новый сокет для обслуживания клиентского соединения и возвращает его дескриптор. Исходный серверный сокет продолжает принимать запросы от клиентов. Чтобы прочитать данные из сокета, не удалив их из входящей очереди, воспользуйтесь функцией

recv

. Она принимает те же аргументы, что и функция read, плюс дополнительный аргумент

FLAGS

. Флаг

MSG_PEEK

задает режим "неразрушающего" чтения, при котором прочитанные данные остаются в очереди.

5.5.4. Локальные сокеты

Сокеты, соединяющие процессы в пределах одного компьютера, работают в локальном пространстве имен (

PF_LOCAL

или

PF_UNIX

, это синонимы). Такие сокеты называются локальными или UNIX-сокетами. Их адресами являются имена файлов, указываемые только при создании соединения.

Имя сокета задается в структуре типа

sockaddr_un

. В поле

sun_family

необходимо записать константу

AF_LOCAL

, указывающую на то, что адрес находится в локальном пространстве имен. Поле

sun_path

содержит путевое имя файла и не может превышать 108 байтов. Длина структуры

sockaddr_un

вычисляется с помощью макроса

SUN_LEN

. Допускается любое имя файла, но процесс должен иметь право записи в каталог, где находится файл. При подключении к сокету процесс должен иметь право чтения файла. Несмотря на то что файловая система может экспортироваться через NFS на разные компьютеры, только процессам, работающим в пределах одного компьютера, разрешается взаимодействовать друг с другом посредством локальных сокетов.

При работе в локальном пространстве имен допускается только протокол с номером 0.

Локальный сокет является частью файловой системы, поэтому он отображается командой

ls

(обратите внимание на букву

s

в строке режима):

% ls -l /tmp/socket

srwxrwx--x 1 user group 0 Nov 13 19:16 /tmp/socket

Если

локальный сокет больше не нужен, его файл можно удалить с помощью функции

unlink

.

5.5.5. Примеры программ, работающих с локальными сокетами

Работу с локальными сокетами мы проиллюстрируем двумя программами. Первая (листинг 5.10) — это сервер. Он создает локальный сокет и переходит в режим ожидания запросов на подключение. Приняв запрос, сервер читает сообщения из сокета и отображает на на экране, пока соединение не будет закрыто. Если поступает сообщение "quit", сервер удаляет сокет и завершает свою работу. Программа

socket-server

ожидает путевое имя сокета в командной строке.

Листинг 5.10. (socket-server.c) Сервер локального сокета

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <unistd.h>

/* Чтение сообщений из сокета и вывод их на экран. Функция

продолжает работу до тех пор, пока сокет не будет закрыт.

Функция возвращает 0, если клиент послал сообщение "quit",

в противном случае возвращается ненулевое значение. */

int server(int client_socket) {

 while (1) {

int length;

char* text;

/* Сначала читаем строку, в которой записана длина сообщения.

Если возвращается 0, клиент закрыл соединение. */

if (read(client_socket, &length, sizeof(length)) == 0)

return 0;

/* Выделение буфера для хранения текста. */

text = (char*)malloc(length);

/* Чтение самого сообщения и вывод его на экран. */

read(client_socket, text, length);

printf("%s\n", text);

/* Очистка буфера. */

free(text);

/* Если клиент послал сообщение "quit.", работа сервера

завершается. */

if (!strcmp(text, "quit"))

return 1;

 }

}

int main(int argc, char* const argv[]) {

 const char* const socket_name = argv[1];

 int socket_fd;

 struct sockaddr_un name;

 int client_sent_quit_message;

 /* Создание локального сокета. */

 socket_fd = socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);