UNIX: разработка сетевых приложений

Иллюстрация действий, выполняемых демоном

, представлена на рис. 13.1.

Рис. 13.1. Действия, выполняемые демоном inetd

1. При запуске демон читает файл

и создает сокет соответствующего типа (потоковый или дейтаграммный сокет) для всех служб, заданных в файле. Максимальное число серверов, которые может обрабатывать демон , зависит от максимального числа дескрипторов, которые он может создать. Каждый новый сокет добавляется к набору дескрипторов, который будет использован при вызове функции .

2. Для каждого сокета вызывается функция

, задающая заранее известный порт для сервера и универсальный IP-адрес. Этот номер порта TCP или UDP получается при вызове функции с полями -name и из файла конфигурации в качестве аргументов.

3. Для сокетов TCP вызывается функция

, так что принимаются входящие запросы на соединение. Этот шаг не выполняется для дейтаграммных сокетов.

4. После того как созданы все сокеты, вызывается функция

, ожидающая, когда какой-либо из сокетов станет готов для чтения. Вспомните (раздел 6.3), что прослушиваемый сокет TCP становится готов для чтения, когда новое соединение готово быть принятым с помощью функции , а сокет UDP становится готов для чтения, когда приходит дейтаграмма. Демон большую часть времени блокирован в вызове функции , ожидая, когда сокет станет готов для чтения.

5. При указании флага

для сокетов TCP вызывается функция сразу же, как только дескриптор сокета становится готов для чтения.

6. Демон

запускает функцию , и дочерний процесс обрабатывает запрос клиента. Это аналогично стандартному параллельному серверу (см. раздел 4.8).

Дочерний процесс закрывает все дескрипторы, кроме дескриптора, который он обрабатывает: новый присоединенный сокет, возвращаемый функцией

для сервера TCP, или исходный сокет UDP. Дочерний процесс трижды вызывает функцию , подключая сокет к дескрипторам 0, 1 и 2 (стандартные потоки ввода, вывода и сообщений об ошибках). Исходный дескриптор сокета затем закрывается. При этом в дочернем процессе открытыми остаются только дескрипторы 0, 1 и 2. Если дочерний процесс читает из стандартного потока ввода, он читает из сокета, и все, что он записывает в стандартный поток вывода или стандартный поток сообщений об ошибках, записывается в сокет. Дочерний процесс вызывает функцию , чтобы получить значение поля , заданного в файле конфигурации. Если это не поле root, дочерний процесс становится указанным пользователем при помощи функций и . (Поскольку процесс выполняется с идентификатором пользователя, равным 0, дочерний процесс наследует этот идентификатор пользователя при выполнении функции , поэтому он имеет возможность стать любым пользователем по своему выбору.)

Теперь дочерний процесс вызывает функцию

, чтобы выполнить соответствующую программу сервера (поле ) для обработки запроса, передавая аргументы, указанные в файле конфигурации.

7. Если сокет является потоковым сокетом, родительский процесс должен закрыть присоединенный сокет (как наш стандартный параллельный сервер). Родительский процесс снова вызывает функцию

, ожидая, когда следующий сокет станет готов для чтения.

Чтобы рассмотреть более подробно, что происходит с дескрипторами, на рис. 13.2 показаны дескрипторы демона

в момент прихода нового запроса на соединение от клиента FTP.

Рис. 13.2. Дескрипторы демона inetd в тот момент, когда приходит запрос на порт 21 TCP

Запрос на соединение направляется на порт 21 TCP; новый присоединенный сокет создается функцией

.

На рис. 13.3 показаны дескрипторы в дочернем процессе после вызова функции

, после того как дочерний процесс закрывает все остальные дескрипторы, кроме дескрипторов присоединенного сокета.

Рис. 13.3. Дескрипторы демона inetd в дочернем процессе

Следующий шаг для дочернего процесса — подключение присоединенного сокета к дескрипторам 0, 1 и 2 и последующее закрытие присоединенного сокета. При этом мы получаем дескрипторы, изображенные на рис. 13.4.

Рис. 13.4. Дескрипторы демона inetd после выполнения функции dup2

Затем дочерний процесс вызывает функцию

, и, как сказано в разделе 4.7, во время выполнения функции все дескрипторы обычно остаются открытыми, поэтому реальный сервер, на котором выполняется функция , использует любой из дескрипторов 0, 1 и 2 для взаимодействия с клиентом. Эти дескрипторы должны быть единственными открытыми на стороне сервера дескрипторами.

Описанный нами сценарий относится к ситуации, при которой файл конфигурации задает в поле

значение для сервера. Это типично для всех служб TCP и означает, что демону не нужно ждать завершения его дочернего процесса, перед тем как он примет другое соединение для данной службы. Если приходит другой запрос на соединение для той же службы, он возвращается родительскому процессу, как только тот снова вызовет функцию . Шаги 4, 5 и 6, перечисленные выше, выполняются снова, и новый запрос обрабатывается другим дочерним процессом.