Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

Теперь мы объединим наш параллельный эхо-сервер TCP из главы 5 и наш последовательный эхо-сервер UDP из данной главы в один сервер, использующий функцию selectдля мультиплексирования сокетов TCP и UDP. В листинге 8.14 представлена первая часть этого сервера.

Листинг 8.14. Первая часть эхо-сервера, обрабатывающего сокеты TCP и UDP при помощи функции select

//udpcliserv/udpservselect01.c

1 #include "unp.h"

2 int

3 main(int argc, char **argv)

4 {

5 int listenfd, connfd, udpfd, nready, maxfdp1;

6 char mesg[MAXLINE];

7 pid_t childpid;

8 fd_set rset;

9 ssize_t n;

10 socklen_t len;

11 const int on = 1;

12 struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;

13 void sig_chld(int);

14 /* создание прослушиваемого сокета TCP */

15 listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

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

17 servaddr.sin_family = AF_INET;

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

19 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

20 Setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

21 Bind(listenfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));

22 Listen(listenfd, LISTENQ);

23 /* создание сокета UDP */

24 udpfd = Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

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

26 servaddr.sin_family = AF_INET;

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

28 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

29 Bind(udpfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));

14-22 Создается прослушиваемый сокет TCP, который связывается с заранее известным портом сервера. Мы устанавливаем параметр сокета SO_REUSEADDRв случае, если на этом порте существуют соединения.

23-29 Также создается сокет UDP и связывается с тем же портом. Даже если один и тот же порт используется для сокетов TCP и UDP, нет необходимости устанавливать параметр сокета SO_REUSEADDRперед этим вызовом функции bind, поскольку порты TCP не зависят от портов UDP.

В листинге 8.15 показана вторая часть нашего сервера.

Листинг 8.15. Вторая половина эхо-сервера, обрабатывающего TCP и UDP при помощи функции select

udpcliserv/udpservselect01.c

30 Signal(SIGCHLD, sig_chld); /* требуется вызвать waitpid() */

31 FD_ZERO(&rset);

32 maxfdp1 = max(listenfd, udpfd) + 1;

33 for (;;) {

34 FD_SET(listenfd, &rset);

35 FD_SET(udpfd, &rset);

36 if ((nready = select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL)) < 0) {

37 if (errno == EINTR)

38 continue; /* назад в for() */

39 else

40 err_sys("select error");

41 }

42 if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) {

43 len = sizeof(cliaddr);

44 connfd = Accept(listenfd, (SA*)&cliaddr, &len);

45 if ((childpid = Fork()) == 0) { /* дочерний процесс */

46 Close(listenfd); /* закрывается прослушиваемый сокет */

47 str_echo(connfd); /* обработка запроса */

48 exit(0);

49 }

50 Close(connfd); /* родитель закрывает присоединенный сокет */

51 }

52 if (FD_ISSET(udpfd, &rset)) {

53 len = sizeof(cliaddr);

54 n = Recvfrom(udpfd, mesg, MAXLINE, 0, (SA*)&cliaddr, &len);

55 Sendto(udpfd, mesg, n, 0, (SA*)&cliaddr, len);

56 }

57 }

58 }

30 Для сигнала SIGCHLDустанавливается обработчик, поскольку соединения TCP будут обрабатываться дочерним процессом. Этот обработчик сигнала мы показали в листинге 5.8.

31-32 Мы инициализируем набор дескрипторов для функции selectи вычисляем максимальный из двух дескрипторов, готовности которого будем ожидать.

34-41 Мы вызываем функцию select, ожидая только готовности к чтению прослушиваемого сокета TCP или сокета UDP. Поскольку наш обработчик сигнала sig_chldможет прервать вызов функции select, обрабатываем ошибку EINTR.

42-51 С помощью функции acceptмы принимаем новое клиентское соединение, а когда прослушиваемый сокет TCP готов для чтения, с помощью функции forkпорождаем дочерний процесс и вызываем нашу функцию str_echoв дочернем процессе. Это та же последовательность действий, которую мы выполняли в главе 5.

52-57 Если сокет UDP готов для чтения, дейтаграмма пришла. Мы читаем ее с помощью функции recvfromи отправляем обратно клиенту с помощью функции sendto.

Преобразовать наши эхо-клиент и эхо-сервер так, чтобы использовать UDP вместо TCP, оказалось несложно. Но при этом мы лишились множества возможностей, предоставляемых протоколом TCP: определение потерянных пакетов и повторная передача, проверка, приходят ли пакеты от корректного собеседника, и т.д. Мы возвратимся к этой теме в разделе 22.5 и увидим, как можно улучшить надежность приложения UDP.