Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

Длина и формат адреса зависят от адресного семейства. В системном вызове bind указатель конкретной адресной структуры должен быть приведен к обобщенному адресному типу (struct sockaddr*).

В случае успешного завершения bind возвращает 0. Если он завершается аварийно, возвращается -1, и переменной errno присваивается одно из значений, перечисленных в табл. 15.2.

Таблица 15.2

Значение errno Описание EBADF Неверный файловый дескриптор ENOTSOCK Файловый дескриптор не ссылается на сокет EINVAL Файловый дескриптор ссылается на сокет, уже получивший имя EADDRNOTAVAIL Недопустимый адрес EADDINUSE У адреса уже есть связанный с ним сокет Для сокетов домена AF_UNIX есть несколько дополнительных значений EACCESS Невозможно создать имя в файловой системе из-за прав доступа ENOTDIR, ENAMETOOLONG Означает недопустимое имя файла

Создание очереди сокетов

Для приема запросов на входящие соединения на базе сокетов серверная программа должна создать очередь для хранения ждущих обработки запросов. Формируется она с помощью системного вызова listen.

<b>#include &lt;sys/socket.h&gt;</b>

<b>int listen(int socket, int backlog);</b>

Система Linux может ограничить количество ждущих обработки соединений, которые могут храниться в очереди. В соответствии с этим максимумом вызов listen задает длину очереди, равной backlog. Входящие соединения, не превышающие максимальной длины очереди, сохраняются в ожидании сокета; последующим запросам на соединение будет отказано, и клиентская попытка соединения завершится аварийно. Этот механизм реализуется вызовом listen для того, чтобы можно было сохранить ждущие соединения запросы, пока серверная программа занята обработкой запроса предыдущего клиента. Очень часто параметр backlog равен 5.

Функция listen вернет 0 в случае успешного завершения и -1 в случае ошибки. Как и для системного вызова bind, ошибки могут обозначаться константами EBADF, EINVAL И ENOTSOCK.

Прием запросов на соединение

После создания и именования сокета серверная программа может ждать запросы на выполнение соединения с сокетом с помощью системного вызова accept:

<b>#include &lt;sys/socket.h&gt;</b>

<b>int accept(int socket, struct sockaddr *address, size_t *address_len);</b>

Системный вызов accept возвращает управление, когда клиентская программа пытается подключиться к сокету, заданному в параметре socket. Этот клиент — первый из ждущих соединения в очереди данного сокета. Функция accept создает новый сокет для обмена данными с клиентом и возвращает его дескриптор. У нового сокета будет тот же тип, что и у сокета сервера, ждущего запросы на соединения.

Предварительно сокету должно быть присвоено имя с помощью системного вызова bind и у него должна быть очередь запросов на соединение, место для которой выделил системный вызов listen. Адрес вызывающего клиента будет помещен в структуру sockaddr, на которую указывает параметр address. Если адрес клиента не представляет интереса, в этом параметре может задать пустой указатель.

Параметр address_len задает длину адресной структуры клиента. Если адрес клиента длиннее, чем это значение, он будет урезан. Перед вызовом accept в параметре address_len должна быть задана ожидаемая длина адреса. По возвращении из вызова в address_len будет установлена реальная длина адресной структуры запрашивающего соединение клиента.

Если нет запросов на соединение, ждущих в очереди сокета, вызов accept будет заблокирован (так что программа не сможет продолжить выполнение) до тех пор, пока клиент не сделает запрос на соединение. Вы можете изменить это поведение, применив флаг O_NONBLOCK в файловом дескрипторе сокета с помощью вызова fcntl в вашей программе следующим образом:

int flags = fcntl(socket, F_GETFL, 0);

fcntl(socket, F_SETFL, O_NONBLOCK | flags);

Функция accept возвращает файловый дескриптор нового сокета, если есть запрос клиента, ожидающего соединения, и -1 в случае ошибки. Возможные значения ошибок такие же, как у вызовов bind и listen плюс дополнительная константа EWOULDBLOCK в случае, когда задан флаг O_NONBLOCK и нет ждущих запросов на соединение. Ошибка EINTR возникнет, если процесс прерван во время блокировки в функции accept.

Запросы соединений

Клиентские программы подключаются к серверам, устанавливая соединение между неименованным сокетом и сокетом сервера, ждущим подключений. Делают они это с помощью вызова connect:

<b>#include &lt;sys/socket.h&gt;</b>

<b>int connect(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);</b>

Сокет, заданный в параметре socket, соединяется с сокетом сервера, заданным в параметре address, длина которого равна address_len. Сокет должен задаваться корректным файловым дескриптором, полученным из системного вызова socket.

Если функция connect завершается успешно, она возвращает 0, в случае ошибки вернется -1. Возможные ошибки на этот раз включают значения, перечисленные в табл. 15.3.