Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

Дейтаграмма может иметь нулевую длину. В случае UDP при этом возвращается дейтаграмма IP, содержащая заголовок IP (обычно 20 байт для IPv4 или 40 байт для IPv6), 8-байтовый заголовок UDP и никаких данных. Это также означает, что возвращаемое из функции recvfromнулевое значение вполне приемлемо для протокола дейтаграмм: оно не является признаком того, что собеседник закрыл соединение, как это происходит при возвращении нулевого значения из функции readна сокете TCP. Поскольку протокол UDP не ориентирован на установление соединения, то в нем и не существует такого события, как закрытие соединения.

Если аргумент from функции recvfromявляется пустым указателем, то соответствующий аргумент длины ( addrlen) также должен быть пустым указателем, и это означает, что нас не интересует адрес отправителя данных.

И функция recvfrom, и функция sendtoмогут использоваться с TCP, хотя обычно в этом нет необходимости.

Теперь мы переделаем нашу простую модель клиент-сервер из главы 5, используя UDP. Диаграмма вызовов функций в программах наших клиента и сервера UDP показана на рис. 8.1. На рис. 8.2 представлены используемые функции. В листинге 8.1 [1] Все исходные коды программ, опубликованные в этой книге, вы можете найти по адресу http://www.piter.com. показана функция сервера main.

Рис. 8.2. Простая модель клиент-сервер, использующая UDP

Листинг 8.1. Эхо-сервер UDP

//udpcliserv/udpserv01.с

1 #include "unp.h"

2

3 intmain(int argc, char **argv)

4 {

5 int sockfd;

6 struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;

7 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

8 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

9 servaddr.sin_family = AF_INET;

10 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

11 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

12 Bind(sockfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));

13 dg_echo(sodkfd, (SA*)&cliaddr, sizeof(cliaddr));

14 }

7-12 Мы создаем сокет UDP, задавая в качестве второго аргумента функции socketзначение SOCK_DGRAM(сокет дейтаграмм в протоколе IPv4). Как и в примере сервера TCP, адрес IPv4 для функции bind задается как INADDR_ANY, а заранее известный номер порта сервера — это константа SERV_PORTиз заголовка unp.h.

13 Затем вызывается функция dg_echoдля обработки клиентского запроса сервером.

В листинге 8.2 показана функция dg_echo.

Листинг 8.2. Функция dg_echo: отражение строк на сокете дейтаграмм

//lib/dg_echo.c

1 #include "unp.h"

2 void

3 dg_echo(int sockfd, SA *pcliaddr, socklen_t clilen)

4 {

5 int n;

6 socklen_t len;

7 char mesg[MAXLINE];

8 for (;;) {

9 len = clilen;

10 n = Recvfrom(sockfd, mesg, MAXLINE, 0, pcliaddr, &len);

11 Sendto(sockfd, mesg, n, 0, pcliaddr, len);

12 }

13 }

8-12 Эта функция является простым циклом, в котором очередная дейтаграмма, приходящая на порт сервера, читается функцией recvfromи с помощью функции sendtoотправляется обратно.

Несмотря на простоту этой функции, нужно учесть ряд важных деталей. Во- первых, эта функция никогда не завершается. Поскольку UDP — это протокол, не ориентированный на установление соединения, в нем не существует никаких аналогов признака конца файла, используемого в TCP.

Во-вторых, эта функция позволяет создать последовательный сервер , а не параллельный, который мы получали в случае TCP. Поскольку нет вызова функции fork, один процесс сервера выполняет обработку всех клиентов. В общем случае большинство серверов TCP являются параллельными, а большинство серверов UDP — последовательными.

Для сокета на уровне UDP происходит неявная буферизация дейтаграмм в виде очереди. Действительно, у каждого сокета UDP имеется буфер приема, и каждая дейтаграмма, приходящая на этот сокет, помещается в его буфер приема. Когда процесс вызывает функцию recvfrom, очередная дейтаграмма из буфера возвращается процессу в порядке FIFO (First In, First Out — первым пришел, первым обслужен). Таким образом, если множество дейтаграмм приходит на сокет до того, как процесс может прочитать данные, уже установленные в очередь для сокета, то приходящие дейтаграммы просто добавляются в буфер приема сокета. Но этот буфер имеет ограниченный размер. Мы обсуждали этот размер и способы его увеличения с помощью параметра сокета SO_RCVBUFв разделе 7.5.