UNIX: разработка сетевых приложений
Шрифт:
Рис. 4.1. Функции сокетов для элементарного клиент-серверного соединения TCP
4.2. Функция socket
Чтобы обеспечить сетевой ввод-вывод, процесс должен начать работу с вызова функции
Константа
Таблица 4.1. Константы протокола (family) для функции socket
| Семейство сокетов (family) | Описание |
|---|---|
| AF_INET | Протоколы IPv4 |
| AF_INET6 | Протоколы IPv6 |
| AF_LOCAL | Протоколы доменных сокетов Unix (см. главу 14) |
| AF_ROUTE | Маршрутизирующие сокеты (см. главу 17) |
| AF_KEY | Сокет управления ключами |
Таблица 4.2. Тип сокета для функции socket
| Тип (type) | Описание |
|---|---|
| SOCK STREAM | Потоковый сокет |
| SOCK_DGRAM | Сокет дейтаграмм |
| SOCK_SEQPACKET | Сокет последовательных пакетов |
| SOCK_RAW | Символьный (неструктурированный) сокет |
Таблица 4.3. Возможные значения параметра protocol
| Protocol | Значение |
|---|---|
| IPPROTO_TCP | Транспортный протокол TCP |
| IPPROTO_UDP | Транспортный протокол UDP |
| IPPROTO_SCTP | Транспортный протокол SCTP |
Не все сочетания констант
Таблица 4.4. Сочетания констант family и type для функции socket
| AF_INET | AF_INET6 | AF_LOCAL | AF_ROUTE | AF_KEY | |
|---|---|---|---|---|---|
| SOCK_STREAM | TCP/SCTP | TCP/SCTP | Да | ||
| SOCK_DGRAM | UDP | UDP | Да | ||
| SOCK_SEQPACKET | SCTP | SCTP | Да | ||
| SOCK RAW | IPv4 | IPv6 | Да | Да |
В качестве первого аргумента функции socket вы также можете встретить константу PF_xxx. Подробнее об этом мы расскажем в конце данного раздела.
Кроме того, вам может встретиться название AF_UNIX (исторически сложившееся в Unix) вместо AF_LOCAL (название из POSIX), и более подробно мы поговорим об этом в
Для аргументов family и type существуют и другие значения. Например, 4.4BSD поддерживает и AF_NS (протоколы Xerox NS, часто называемые XNS), и AF_ISO (протоколы OSI). Но сегодня очень немногие используют какой-либо из этих протоколов. Аналогично, значение type для SOCK_SEQPACKET, сокета последовательных пакетов, реализуется и протоколами Xerox NS, и протоколами OSI. Но протокол TCP является потоковым и поддерживает только сокеты SOCK_STREAM.
Linux поддерживает новый тип сокетов, SOCK_PACKET, предоставляющий доступ к канальному уровню, аналогично BPF и DLPI на рис. 2.1. Об этом более подробно рассказывается в главе 29.
Сокет управления ключами AF_KEY является новшеством. Аналогично тому, как маршрутизирующий сокет (AF_ROUTE) является интерфейсом к таблице маршрутизации ядра, сокет управления ключами — это интерфейс к таблице ключей ядра. Подробнее об этом рассказывается в главе 19.
При успешном выполнении функция
AF_xxx и PF_xxx
Префикс
Просмотр 137 программ с вызовами функции socket в реализации BSD/OS 2.1 показывает, что в 143 случаях вызова задается значение AF_, и только в 8 случаях — значение PF_.
Причина создания аналогичных наборов констант с префиксами AF_ и PF_ восходит к 4.1cBSD [69] и к версии функции socket, предшествующей описываемой нами версии (которая появилась с 4.2BSD). Версия функции socket в 4.1cBSD получала четыре аргумента, одним из которых был указатель на структуру sockproto. Первый элемент этой структуры назывался sp_family, и его значение было одним из значений PF_. Второй элемент, sp_protocol, был номером протокола, аналогично третьему аргументу нынешней функции socket. Единственный способ задать семейство протоколов заключался в том, чтобы задать эту структуру. Следовательно, в этой системе значения PF_ использовались как элементы для задания семейства протоколов в структуре sockproto. Значения AF_ играли роль элементов для задания семейства адресов в структурах адресов сокетов. Структура sockproto еще присутствует в 4.4BSD [128, с. 626-627], но служит только для внутреннего использования ядром. Начальное определение содержало для элемента sp_family комментарий «семейство протоколов», но в исходном коде 4.4BSD он был изменен на «семейство адресов».
Еще большую путаницу в эту ситуацию вносит то, что в Беркли-реализации структура данных ядра, содержащая значение, которое сравнивается с первым аргументом функции socket (элемент dom_family структуры domain [128, с. 187]), сопровождается комментарием, где сказано, что в этой структуре содержится значение AF_. Но некоторые структуры domain внутри ядра инициализированы с помощью константы AF_ [128, с. 192], в то время как другие — с помощью PF_ [128, с. 646], [112, с. 229].
Еще одно историческое замечание. Страница руководства по 4.2BSD от июля 1983 года, посвященная функции socket, называет ее первый аргумент af и перечисляет его возможные значения как константы AF_.
Наконец, отметим, что POSIX задает первый аргумент функции socket как значение PF_, а значение AF_ использует для структуры адреса сокета. Но далее в структуре addrinfo определяется только одно значение семейства (см. раздел 11.2), предназначенное для использования либо в вызове функции socket, либо в структуре адреса сокета!