UNIX网络编程_第1章_一个简单的时间获取程序

客户端

#include "unp.h"

int int main(int argc, char const *argv[])
 {
  int sockfd,in;
  char recvline[MAXLINE + 1];
  struct sockaddr_in servaddr;

  if(argc != 2)
  {
    err_quit("usage: a.out <IPaddress>");
  }
  if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) <0)
  {
    err_sys("socket error");
  }

  bzero(&sevaddr, sizeof(sevaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(13);
  if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0)
  {
    err_quit("inet_pton error for %s", argv[1]);
  }
  if(connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
  {
    err_sys("connect error");
  }

  while( (n = read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0)
  {
    recvline[n] = 0;
    if(fputs(recvline, stdout) == EOF)
    {
      err_sys("fputs error");
    }
  }
  if(n < 0)
  {
    err_sys("read error");
  }

  exit(0);

  return 0;
}

1）socket函数创建一个网际（AF_INET）字节流（SOCK_STREAM）套接字，该函数返回一个小整数描述符，以后的所有函数调用就用该描述符来标识这个套接字。

2）err_开头的若干函数均由自行编写，err_sys函数输出我们作为参数提供的出错消息以及所发生的系统错误的描述，然后终止进程。

3）我们把服务器的IP地址和端口号填入一个网际套接字地址结构（一个名为servaddr的sockaddr_in结构变量）。使用bzero把整个结构清零后，置地址族为AF_INET，端口号为13（时间获取服务器众所周知的端口），IP地址为第一个命令行参数的值（argv[1]）。网际套接字地址结构中IP地址和端口号这两个成员必须使用特定格式，为此我们调用库函数htons("主机到网络短整数")去转换二进制端口号，又调用库函数inet_pton("呈现形式到数值")去把ASCII命令行参数转换为合适的格式。

4）connect函数应用于一个TCP套接字时，将与由它的第二个参数指向的套接字地址结构指定的服务器建立一个TCP连接。该套接字地址结构的长度也必须作为该函数的第三个参数指定，对于网际套接字地址结构，我们总是用C语言的sizeof操作符由编译器来计算这个长度。

5）在头文件unp.h中，使用了#define把SA定义为了struct sockaddr。

6）使用read函数读取服务器的应答，并使用标准的IO函数fputs输出结果。使用TCP时必须小心，因为TCP是一个没有记录边界的字节流协议。一条26个字节的应答，可以有多种返回方式，既可以是包含所有26字节的单个TCP分节，也可以是每个分节只含有1个字节的26个TCP分节，还可以是其他的任何组合。通常服务器返回包含所有26个字节的单个分节，但如果数据量很大，我们就不能确保一次read调用能返回整个应答，因此从TCP套接字读取数据时，我们总是需要把read编写在某个循环中，当read返回0（表明对端关闭连接）或负值（表明发生错误）时终止循环。

7）exit终止程序运行。Unix在一个进程终止时总是关闭该进程所有打开的描述符，我们的TCP套接字就此被关闭。

服务端

#include "unp.h"
#include <time.h>

int int main(int argc, char const *argv[])
 {
  int listenfd,connfd;
  struct sockaddr_in servaddr;
  char buff[MAXLINE];
  time_t ticks;

  listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

  bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  servaddr.sin_port = htons(13);

  Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

  Listen(listenfd, LISTENQ);

  for( ; ; )
  {
    connfd = Accept(listenfd, (SA *) NULL, NULL);

    ticks = time(NULL);
    snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s\r\n", ctime(&ticks));
    Write(connfd, buff, strlen(buff));

    Close(connfd);
  }

  return 0;
}

1）调用listen函数把该套接字转换成一个监听套接字，这样来自客户的外来连接就可在该套接字上由内核接受。socket，bind，listen这三个调用步骤是任何TCP服务器准备所有的监听描述符（listening descriptor，本例中为listenfd）的正常步骤。常值LISTENQ在我们的unp.h头文件中定义，它指定系统内核允许在这个监听描述符上排队的最大客户连接数。

2）通常情况下，服务器进程在accept调用中被投入睡眠，等待某个客户连接的到达并被内核接受。TCP连接使用的所谓的三路握手建立连接。握手完毕时accept返回，其返回值是一个称为已连接描述符的新描述符。该描述符用于与新近连接的那个客户通信。accept为每个连接到本服务器的客户返回一个新描述符。

3）当前时间和日期是由库函数time返回的，它实际上返回的是自Unix纪元即1970年1月1日0点0分0秒以来的秒数。下一个库函数ctime把该整数值转换成直观可读的时间格式。

4）snprintf要求其第二个参数指定目的缓冲区的大小，因此可确保该缓冲区不溢出。

5）close调用后关闭与客户的连接。该调用引发正常的TCP连接终止序列：每个方向上发送一个FIN，每个FIN又由各自的对端确认。

6）本服务器一次只能处理一个客户。如果多个客户连接差不多同时到达，系统内核在某个最大数目的限制下把它们排入队列，然后每次返回一个accept函数。本服务器只需调用time和ctime两个函数，运行速度很快。然而如果服务器需用较多时间服务每一个客户，那么我们必须以某种方式重叠对各个客户的服务。如上所示的服务器成为迭代服务器，因为对于每个客户它都迭代执行一次。同时能处理多个客户的并发服务器由多种编写技术。最简单的技术是调用Unix的fork函数，为每个客户创建一个子进程。其他技术包括使用线程代替fork，或在服务器启动时预先fork一定数量的子进程。

7）如果shell命令行启动本例的服务器，我们也许想要它运行很长时间。因为服务器往往在系统工作期间一直运行。这要求我们往服务器程序中添加代码，以便它能够作为一个Unix守护进程（daemin）--能在后台运行且不跟任何终端关联的进程--运行。