Уильям Стивенс - UNIX - взаимодействие процессов

6 size_t len;

7 ssize_t n;

8 char *ptr, fifoname[MAXLINE], buff[MAXLINE];

9 pid_t pid;

10 /* создание FIFO с включением в его имя PID */

11 pid = getpid();

12 snprintf(fifoname, sizeof(fifoname), "/tmp/fifo,%ld", (long) pid):

13 if ((mkfifo(fifoname, FILE_MODE) < 0) && (errno != EEXIST))

14 err_sys("can't create %s", fifoname);

15 /* инициализация буфера PID и пробелом */

16 snprintf(buff, sizeof(buff), "%ld ", (long) pid);

17 len = strlen(buff);

18 ptr = buff + len;

19 /* считывание полного имени */

20 Fgets(ptr, MAXLINE – len, stdin);

21 len = strlen(buff); /* fgets() гарантирует завершающий 0 */

22 /* открытие FIFO сервера и запись в него полного имени и PID */

23 writefifo = Open(SERV_FIFO, O_WRONLY, 0);

24 Write(writefifo, buff, len);

25 /* открытие созданного FIFO; блокирование до открытия его сервером */

26 readfifo = Open(fifoname, O_RDONLY; 0);

27 /* считывание из канала IPC, запись в stdout */

28 while ((n = Read(readfifo, buff, MAXLINE)) > 0)

29 Write(STDOUT_FILENO, buff, n);

30 Close(readfifo);

31 Unlink(fifoname);

32 exit(0);

33 }

10-14 Идентификатор процесса клиента содержится в имени создаваемого им канала.

15-21 Запрос клиента состоит из его идентификатора процесса, одного пробела, полного имени запрашиваемого им файла и символа перевода строки. Строка запроса формируется в массиве buff, причем имя файла считывается из стандартного потока ввода.

22-24 Клиент открывает канал сервера и записывает в него строку запроса. Если клиент окажется первым с момента запуска сервера, вызов open разблокирует сервер, заблокированный после сделанного им вызова open (с флагом O_RDONLY).

25-31 Ответ сервера считывается из канала и записывается в стандартный поток вывода, после чего канал клиента закрывается и* удаляется.

Сервер может быть запущен в одном из окон, а клиент — в другом, и программа будет работать так, как мы и рассчитывали. Ниже мы приводим только текст, выводимый клиентом:

solaris % mainclient /etc/shadow файл, который нам нельзя читать

/etc/shadow: can't open. Permission denied

solaris % mainclient /etc/inet/ntp.conf файл из двух строк

multicastclient 224.0.1.1

driftfile /etc/inet/ntp.drift

Мы можем также связаться с сервером из интерпретатора команд, поскольку каналы FIFO обладают именами в файловой системе.

solaris % Pid=$$

solaris % mkfifo /tmp/fifo.$Pid

solaris % echo "$Pid /etc/inet/ntp.conf" > /tmp/fifo.serv

solaris % cat < /tmp/fifo.$Pid

multicastclient 224.0.1.1

driftfile /etc/inet/ntp.drift

solaris % rm /tmp/fifo.$Pid

Мы отсылаем серверу идентификатор процесса текущей копии интерпретатора и полное имя файла одной командой интерпретатора (echo) и считываем из канала сервера результат с помощью другой команды (cat). Между выполнением этих двух команд может пройти произвольный промежуток времени. Таким образом, сервер помещает содержимое файла в канал, а клиент затем запускает команду cat, чтобы считать оттуда данные. Может показаться, что данные каким-то образом хранятся в канале, хотя он не открыт ни одним процессом. На самом деле все не так. После закрытия пpoгрaммнoгo канала или FIFO последним процессом с помощью команды close все данные, в нем находящиеся, теряются. В нашем примере сервер, считав строку запроса от клиента, блокируется при попытке открыть канал клиента, потому что клиент (наша копия интерпретатора) еще не открыл его на чтение (вспомним табл. 4.1). Только после вызова cat некоторое время спустя канал будет открыт на чтение, и тогда сервер разблокируется. Кстати, таким образом осуществляется атака типа «отказ в обслуживании» (denial-of-service attack), которую мы обсудим в следующем разделе.

Использование интерпретатора позволяет провести простейшую проверку способности сервера обрабатывать ошибки. Мы можем отправить серверу строку без идeнтификaтopa процесса или отослать ему такой идентификатор, которому не соответствует никакой канал FIFO в каталоге /tmp. Например, если мы запустим сервер и введем нижеследующие строки:

solaris % cat > /tmp/fifo.serv /no/process/id

999999 /invalid/process/id

то сервер выдаст текст:

solaris % server

bogus request: /no/process/id

cannot open: /tmp/fifo.999999

Наша простейшая пара клиент-сервер позволяет наглядно показать важность наличия свойства атомарности записи в пpoгрaммныe каналы и FIFO. Предположим, что два клиента посылают серверу запрос приблизительно в один и тот же момент. Первый клиент отправляет следующую строку: