UNIX: разработка сетевых приложений

Рис. 5.6. TCP-соединение клиент-сервер с точки зрения сервера
Локальный порт (заранее известный порт сервера) задается функцией 
bind
. Обычно сервер также задает в этом вызове универсальный IP-адрес, хотя может и ограничиться получением соединений, предназначенных для одного определенного локального интерфейса путем связывания с IP-адресом, записанным без символов подстановки (то есть не универсального). Если сервер связывается с универсальным IP-адресом на узле с несколькими сетевыми интерфейсами, он может определить локальный IP-адрес (указываемый как адрес отправителя в исходящих пакетах) при помощи вызова функции 
getsockname
 после установления соединения (см. раздел 4.10). Два значения удаленного адреса возвращаются серверу при вызове функции accept. Как мы отмечали в разделе 4.10, если сервером, вызывающим функцию accept, выполняется с помощью функции exec другая программа, то эта программа может вызвать функцию 
getpeername
, чтобы при необходимости определить IP-адрес и порт клиента.
  
5.18. Формат данных
 
В нашем примере сервер никогда не исследует запрос, который он получает от клиента. Сервер лишь читает все данные, включая символ перевода строки, и отправляет их обратно клиенту, отслеживая только разделитель строк. Это исключение, а не правило, так как обычно необходимо принимать во внимание формат данных, которыми обмениваются клиент и сервер.
  
Пример: передача текстовых строк между клиентом и сервером
 
Изменим наш сервер так, чтобы он, по-прежнему принимая текстовую строку от клиента, предполагал, что строка содержит два целых числа, разделенных пробелом, и возвращал сумму этих чисел. Функции 
main
 наших клиента и сервера остаются прежними, как и функция 
str_cli
. Меняется только функция 
str_echo
, что мы показываем в листинге 5.11.
Листинг 5.11. Функция str_echo, суммирующая два числа
//tcpcliserv/str_echo08.c
 1 #include "unp.h"
 2 void
 3 str_echo(int sockfd)
 4 {
 5  long arg1, arg2;
 6  ssize_t n;
 7  char line[MAXLINE];
 8  for (;;) {
 9   if ((n = Readline(sockfd, line, MAXLINE)) == 0)
10    return; /* соединение закрывается удаленным концом */
11   if (sscanf(line, "%ld%ld", &arg1, &arg2) == 2)
12    snprintf(line, sizeof(line), "%ld\n", arg1 + arg2);
13   else
14    snprintf(line, sizeof(line), "input error\n");
15   n = strlen(line);
16   Writen(sockfd, line, n);
17  }
18 }
11-14
 Мы вызываем функцию 
sscanf
, чтобы преобразовать два аргумента из текстовых строк в целые числа типа 
long
, а затем функцию 
snprintf
 для преобразования результата в текстовую строку.
  
Эти клиент и сервер работают корректно вне зависимости от порядка байтов на их узлах.
  
Пример: передача двоичных структур между клиентом и сервером
 
Теперь мы изменим код клиента и сервера, чтобы передавать через сокет не текстовые строки, а двоичные значения. Мы увидим, что клиент и сервер работают некорректно, когда они запущены на узлах с различным порядком байтов или на узлах с разными размерами целого типа 
long
 (см. табл. 1.5).
Функции 
main
 наших клиента и сервера не изменяются. Мы определяем одну структуру для двух аргументов, другую структуру для результата и помещаем оба определения в наш заголовочный файл 
sum.h
, представленный в листинге 5.12. В листинге 5.13 показана функция 
str_cli
.
Листинг 5.12. Заголовочный файл sum.h
//tcpcliserv/sum.h
1 struct args {
2  long arg1;
3  long arg2;
4 };
5 struct result {
6  long sum;
7 };
Листинг 5.13. Функция str_cli, отправляющая два двоичных целых числа серверу
//tcpcliserv/str_cli09.c
 1 #include "unp.h"
 2 #include "sum.h"
 3 void
 4 str_cli(FILE *fp, int sockfd)
 5 {
 6  char sendline[MAXLINE];
 7  struct args args;
 8  struct result result;
 9  while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
10   if (sscanf(sendline, "%ld%ld", &args.arg1, &args.arg2) != 2) {
11    printf("invalid input, %s", sendline);
12    continue;
13   }
14   Writen(sockfd, &args, sizeof(args));
15   if (Readn(sockfd, &result, sizeof(result)) == 0)
16    err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
17   printf("%ld\n", result.sum);
18  }
19 }
10-14
 Функция 
sscanf
 преобразует два аргумента из текстовых строк в двоичные. Мы вызываем функцию 
writen
 для отправки структуры серверу.
15-17
 Мы вызываем функцию 
readn
 для чтения ответа и выводим результат с помощью функции 
printf
.