На рис. 21.2 демонстрируется последовательность вызовов в типичном сеансе TCP. Вызовы socket, bind и listen обрабатываются очень быстро, и на них немедленно возвращается ответ.
Рис. 21.2. Последовательность программных вызовов в socket TCP
Вызовы accept, send и recv
предполагаются в режиме блокирования (что является их обычным значением по умолчанию). Вызов send блокируется и при переполнении выходного буфера TCP. Вызовы write и read можно использовать вместо send и recv.
21.6 Серверная программа TCP
Рассмотрим подробно пример серверной программы. Сервер предназначен для непрерывной работы. Он будет выполнять следующие действия:
1. Запрашивать у socket создание главного TCB и возвращать значение дескриптора socket, который будет идентифицировать этот TCB в последующих вызовах.
2. Вводить локальный адрес сервера socket в структуру данных программы.
3. Запрашивать связывание, при котором в TCB копируется локальный адрес socket.
4. Создавать очередь, которая сможет хранить сведения о пяти клиентах. Оставшиеся шаги повторяются многократно:
5. Ожидать запросов от клиентов. Когда появляется клиент, создавать для него новый TCB на основе копии главного TCB и записи в него адреса socket клиента и других параметров.
6. Создавать дочерний процесс для обслуживания клиента. Дочерний процесс будет наследовать новый TCB и обрабатывать все дальнейшие операции по связи с клиентом
(ожидать сообщений от клиента, записывать их и завершать работу).
Каждый шаг в программе объясняется в следующем разделе.
/* tcpserv.c
* Для запуска программ ввести "tcpserv". */
/* Сначала включить набор стандартных заголовочных файлов. */
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
main {
int sockMain, sockClient, length, child;
struct sockaddr_in servAddr;
/* 1. Создать главный блок управления пересылкой. */
if ((sockMain = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Сервер не может открыть главный socket.");
exit(1);
}
/* 2. Создать структуру данных для хранения локальных IP-адресов
* и портов, которые будут использованы. Предполагается прием
*
клиентских соединений от любых локальных IP-адресов
* (INADDR_ANY). Поскольку данный сервер не применяет
* общеизвестный порт, установить port = 0. Это позволит
* связать вызов с присвоением порта серверу и записать
* порт в TCB. */
bzero((char *)&servAddr, sizeof(servAddr));
servAddr.sin_family = AF_INET;
servAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servAddr.sin_port = 0;
/* 3. Связать запрос, выбор номера порта и
* запись его в TCB. */
if (bind(sockMain, &servAddr, sizeof(servAddr))) {
perror("Связывание сервера неудачно.");
exit(1);
}
/* Чтобы увидеть номер порта, следует использовать
* функцию getsockname, чтобы скопировать порт в servAddr. */
length = sizeof(servAddr);
if (getsockname(sockMain, &servAddr, &length)) {
perror("Вызов getsockname неудачен.");
exit(1);
}
printf("СЕРВЕР: номер порта - %d\n", ntohs(servAddr.sin_port));
/* 4. Создать очередь для хранения пяти клиентов. */
listen(sockMain, 5);
/* 5. Ожидать клиента. При разрешении возвратить новый
* дескриптор socket, который должен использоваться клиентом. */
for(;;) {
if ((sockClient = accept(sockMain, 0, 0)) < 0) {
perror ("Неверный socket для клиента.");
exit(1);
}
/* 6. Создать дочерний процесс для обслуживания клиента. */
if ((child = fork) < 0)
{
perror("Ошибка создания дочернего процесса.");
exit(1);
}
else if (child == 0) /* Это код для исполнения дочернего процесса. */
{
close(sockMain); /* Дочерний процесс неинтересен для sockMain.*/
childWork(sockClient);
close(sockClient);
exit(0);
}
/* 7. Это родительский процесс. Его более не интересует