Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

Хорошим примером может служить сервис daytime, использованный ранее в программе getdate.c. Вы создаете сокет, выполняете соединение, читаете единственный ответ и разрываете соединение. Столько операций для простого получения даты!

Сервис daytimeтак же доступен с помощью UDP-соединений, применяющих дейтаграммы. Для того чтобы воспользоваться им, просто пошлите сервису одну дейтаграмму и получите в ответ единственную дейтаграмму, содержащую дату и время. Все просто.

Сервисы, предоставляемые по UDP-протоколу, применяются в тех случаях, когда клиенту нужно создать короткий запрос к серверу, и он ожидает единственный короткий ответ. Если стоимость времени процессора достаточно низкая, сервер способен обеспечить такой сервис, обрабатывая запросы клиентов по одному и разрешая операционной системе хранить очередь входящих запросов. Такой подход упрощает программирование сервера.

Поскольку UDP — не дающий гарантий сервис, вы можете столкнуться с потерей вашей дейтаграммы или ответа сервера. Если данные важны для вас, возможно, придется тщательно программировать ваших UDP-клиентов, проверяя ошибки и при необходимости повторяя попытки. На практике в локальных сетях UDP-дейтаграммы очень надежны.

Для доступа к сервису, обеспечиваемому UDP-протоколом, вам следует применять системные вызовы socketи close, но вместо использования вызовов readи writeдля сокета вы применяете два системных вызова, характерных для дейтаграмм: sendtoи recvfrom.

Далее приведена модифицированная версия программы getdate.c, которая получает дату с помощью сервиса UDP-дейтаграмм. Изменения по сравнению с предыдущей версией выделены цветом.

/* Начните с обычных include и объявлений. */

#include

#include

#include

#include

#include

#include

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

char *host;

int sockfd;

int len, result;

struct sockaddr_in address;

struct hostent *hostinfo;

struct servent *servinfo;

char buffer[128];

if (argc == 1) host = "localhost";

else host = argv[1];

/* Ищет адрес хоста и сообщает об ошибке, если не находит. */

hostinfo = gethostbyname(host);

if (!hostinfo) {

fprintf(stderr, "no host: %s\n", host);

exit(1);

}

/* Проверяет наличие на компьютере сервиса daytime. */

servinfo = getservbyname("daytime", "udp");

if (!servinfo) {

fprintf(stderr, "no daytime service\n");

exit(1);

}

printf("daytime port is %d\n", ntohs(servinfo->s_port));

/* Создает UDP-сокет. */

sockfd = socket(AF_INEТ, SOCK_DGRAM, 0);

/* Формирует адрес для использования в вызовах sendto/recvfrom... */

address.sin_family = AF_INET;

address.sin_port = servinfo->s_port;

address.sin_addr = *(struct in_addr*)*hostinfo->h_addr_list;

len = sizeof(address);

result = sendto(sockfd, buffer, 1, 0, (struct sockaddr *)&address, len);

result = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,

(struct sockaddr *)&address, &len);

buffer [result] = '\0';

printf("read %d bytes: %s", result, buffer);

close(sockfd);

exit(0);

}

Как видите, необходимы лишь незначительные изменения. Как и раньше, вы ищете сервис daytimeс помощью вызова getservbyname, но задаете дейтаграммный сервис, запрашивая UDP-протокол. Дейтаграммный сокет создается с помощью вызова socketс параметром SOCK_DGRAM. Адрес назначения задается, как и раньше, но теперь вместо чтения из сокета вы должны послать дейтаграмму.

Поскольку вы не устанавливаете явное соединение с сервисами на базе UDP, у вас должен быть способ оповещения сервера о том, что вы хотите получить ответ. В данном случае вы посылаете дейтаграмму (в нашем примере вы отправляете один байт из буфера, в который вы хотите получить ответ) сервису и он посылает в ответ дату и время.

Системный вызов sendtoотправляет дейтаграмму из буфера на сокет, используя адрес сокета и длину адреса. У этого вызова фактически следующий прототип:

int sendto(int sockfd, void *buffer, size_t len, int flags,

struct sockaddr *to, socklen_t tolen);

В случае обычного применения параметр flagsможно оставлять нулевым.

Системный вызов recvfrom ожидает дейтаграмму в соединении сокета с заданным адресом и помещает ее в буфер. У этого вызова следующий прототип:

int recvfrom(int sockfd, void *buffer, size_t len, int flags,

struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen);

И снова в случае обычного применения параметр flagsможно оставлять нулевым.

Для упрощения примера мы пропустили обработку ошибок. Оба вызова, sendtoи recvfrom, в случае возникновения ошибки вернут -1 и присвоят переменной errnoсоответствующее значение. Возможные ошибки перечислены в табл. 15.6.