Операционная система UNIX
Операционная система UNIX читать книгу онлайн
Книга посвящена семейству операционных систем UNIX и содержит информацию о принципах организации, идеологии и архитектуре, объединяющих различные версии этой операционной системы.
В книге рассматриваются: архитектура ядра UNIX (подсистемы ввода/вывода, управления памятью и процессами, а также файловая подсистема), программный интерфейс UNIX (системные вызовы и основные библиотечные функции), пользовательская среда (командный интерпретатор shell, основные команды и утилиты) и сетевая поддержка в UNIX (протоколов семейства TCP/IP, архитектура сетевой подсистемы, программные интерфейсы сокетов и TLI).
Для широкого круга пользователей.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Вызов connect(2) может также применяться и клиентами, использующими без создания виртуального канала. В этом случае connect(2) не вызывает фактического соединения с сервером, а является удобным способом сохранения параметров адресата (сервера), которому будут направляться датаграммы. При этом клиент будет избавлен от необходимости указывать адрес сервера при каждом отправлении данных.
Следующие два вызова используются сервером только при взаимодействии, основанном на предварительном создании виртуального канала между сервером и клиентом.
Системный вызов listen(2) информирует систему, что сервер готов принимать запросы. Он имеет следующий вид:
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int listen(int sockfd, int backlog);Здесь параметр
sockfdbacklogФактическую обработку запроса клиента на установление связи производит системный вызов
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int accept(int sockfd, struct sockaddr *clntaddr, int* addrlen);Вызов accept(2) извлекает первый запрос из очереди и создает новый сокет, характеристики которого не отличаются от сокета
sockfdclntaddraddrlensockfd = socket(...); bind(sockfd, ...); listen(sockfd, ...); for(;;) { newsockfd = accept(sockfd, ...); if (fork() == 0) { close(sockfd); ... exit(0); } else close(newsockfd); }В этом сценарии, в то время как дочерний процесс обеспечивает фактический обмен данными с клиентом, родительский процесс продолжает "прослушивать" поступающие запросы, порождая для каждого из них отдельный процесс-обработчик. Очередь позволяет буферизовать запросы на время, пока сервер завершает вызов accept(2) и затем создает дочерний процесс. Заметим, что новый сокет
newsockfdsockfdsockfdНаконец, если для сокетов потока при приеме и передаче данных могут быть использованы стандартные вызовы read(2) и write(2), то сокеты дата- грамм должны пользоваться специальными системными вызовами (эти вызовы также доступны для сокетов других типов):
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int send(int s, const char *msg, int len, int flags);int sendto(int s, const char *msg, int len, int flags, const struct sockaddr* toaddr, int tolen);int recv(int s, char *buf, int len, int flags);int recvfrom(int s, char *buf, int len, int flags, struct sockaddr* fromaddr, int* fromlen);Функции send(2) и sendto(2) используются для передачи данных удаленному узлу, а функции recv(2) и recvfrom(2) — для их приема. Основным различием между ними является то, что функции send(2) и recv(2) могут быть использованы только для "подсоединенного" сокета, т.е. после вызова connect(2).
Все эти вызовы используют в качестве первого аргумента дескриптор сокета, через который производится обмен данными. Аргумент
msglentoaddrtolenbufПараметр
flagsMSG_OOB | Передать или принять экстренные данные вместо обычных |
MSG_PEEK | Просмотреть данные, не удаляя их из системного буфера (последующие операции чтения получат те же данные) |
Пример использования сокетов
В заключение приведем пример использования сокетов для организации межпроцессного взаимодействия. Поскольку в данном разделе не затрагиваются сетевые вопросы, то и сокеты, которые будут использованы в примере, принадлежат домену UNIX. Как и в предыдущих примерах, функциональность нашей распределенной системы не отличается разнообразием: клиент посылает серверу сообщение "Здравствуй, Мир!", а сервер отправляет его обратно клиенту, который после получения выводит сообщение на экран.
В примере использованы сокеты датаграмм, которые в домене UNIX практически не отличаются от сокетов потока. В качестве адреса сервера предлагается имя файла ./echo.server (мы полагаем, что в системе запущен только один сервер из данного каталога). Предполагается, что клиенты заранее знают этот адрес. Сервер связывает созданный сокет с этим локальным адресом и таким образом регистрируется в системе. Начиная с этого момента он готов к получению и обработке сообщений. Сервер начинает бесконечный цикл, ожидая сообщений от клиентов, блокируясь на вызове recvfrom(2). При получении сообщения сервер отправляет его обратно, вызывая sendto(2).
