揭开unix网络之纱1 客户服务器编程范式Word格式文档下载.docx
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structtimevalru_stime;
/*systemtimeused*/
longru_maxrss;
/*maximumresidentsetsize*/
longru_ixrss;
/*integralsharedmemorysize*/
longru_idrss;
/*integralunshareddatasize*/
longru_isrss;
/*integralunsharedstacksize*/
longru_minflt;
/*pagereclaims*/
longru_majflt;
/*pagefaults*/
longru_nswap;
/*swaps*/
longru_inblock;
/*blockinputoperations*/
longru_oublock;
/*blockoutputoperations*/
longru_msgsnd;
/*messagessent*/
longru_msgrcv;
/*messagesreceived*/
longru_nsignals;
/*signalsreceived*/
longru_nvcsw;
/*voluntarycontextswitches*/
longru_nivcsw;
/*involuntarycontextswitches*/
};
RETURNVALUE
Onsuccess,zeroisreturned.Onerror,-1isreturned,anderrnoissetappropriately.
ERRORS
EFAULTusagepointsoutsidetheaccessibleaddressspace.
EINVALwhoisinvalid.
3.2Getaddrinfo函数和freeaddrinfo
getaddrinfo函数能够处理名字到地址以及服务到端口这两种转换，返回的是一个sockaddr结构而不是一个地址列表。
这些sockaddr结构随后可由套接字函数直接使用。
如此一来，getaddrinfo函数把协议相关性完全隐藏在这个库函数内部。
应用程序只需要处理由getaddrinfo填写套接字地址结构。
netdb.h>
intgetaddrinfo（constchar*hostname,constchar*service,conststructaddrinfo*hints,structaddrinfo**result）;
本函数通过result指针参数返回一个指向addrinfo结构链表的指针，而addrinof结构定义在头文件<
中。
structaddrinfo{
intai_flags;
intai_family;
intai_socktype;
intai_protocol;
socklen_tai_addrlen;
char*ai_canonname;
structsockaddr*ai_addr;
structaddrinfo*ai_next;
};
其中hostname参数是一个主机名或地址串。
service参数是一个服务名或十进制端口号数串。
hints参数可以是一个空指针，也可以是一个指向某个addrinfo结构的指针，调用者在这个结构中填入关于期望返回的信息类型的暗示。
hints结构中调用者可以设置的成员有：
●ai_flags（零个或多个或在一起的AI_xxx值）；
●ai_family（某个AF_xxx值）
●ai_socktype（某个SOCK_xxx值）
●ai_protocol
其中ai_flags成员可用的标志值及其含义如下：
AI_PASSIVE
套接字将用于被动打开
AI_CANONNAME
告知getaddrinfo函数返回主机的规范名字
AI_NUMERICHOST
防止任何类型的名字到地址映射，hostname参数必须是一个地址串
防止任何类型的名字到服务映射，service参数必须是一个十进制端口号数串
AI_VAMAPPED
如果同时指定ai_family成员的值为AF_INET6，那么如果没有可用的AAAA记录，就返回与A记录对应的IPv4映射的IPv6地址。
AI_ALL
如果同时指定AI_V4MAPPED标志，那么除了返回与AAAA记录对应的IPV6地址外，还返回与A记录对应的IPV4映射的IPV6地址
AI_ADDRCONFIG
按照所在主机的配置选择返回地址类型，也就是只查找与所在主机回馈接口以外的网络接口配置的IP地址版本一致的地址。
如果hints参数是一个空指针，本函数就假设ai_flag、ai_socktype和ai_protocol的值均为0，ai_family的值为AF_UNSPEC。
如果本函数返回成功（0），那么由result参数指向的变量已被填入一个指针，它指向的是有其中的ai_next成员串接起来的adrinfo结构链表。
可导致返回多个addrinfo结构的情形有一下两个。
1）如果与hostname参数关联的地址有多个，那么适用于所请求地址族（可通过hints结构的ai_family成员设置）的每个地址都返回一个对应的结构。
2）如果service参数指定的服务支持多个套接字类型，那么每个套接字类型都可能返回一个对应的结构，具体取决于hints结构的ai_socktype成员。
在addrinfo结构中返回的信息可现成用于socket调用，随后现成用于适合客户的connect或sendto调用，或者是适合服务器的bind调用。
Socket函数的参数就是addrinfo结构中的ai_family、ai_socktype和ai_addr成员。
Connect或bind函数的第二个和第三个参数就是该结构中的ai_addr和ai_addrlen成员。
如果在hints结构中设置了AI_CANONNAME标志，那么本函数返回的第一个addrinfo结构的ai_canoname成员指向所查找主机的规范名字。
按照DNS的说法，规范名字通常是FQDN。
诸如telnet之类程序往往使用这个标志以显示所连接到主机的规范名字，这样即使用户给定的是一个简单的名字或别名，他们也能搞清真正查找的名字。
使用freeaddrinfo释放result
4tcp客户端
为了省事，也是为了学习python，更是检查跨语言的数据传递，使用python
#!
/usr/bin/envpython
fromsocketimport*
HOST='
127.0.0.1'
PORT=55555
BUFSIZE=1024
ADDR=（HOST,PORT）
tcpCliSock=socket（AF_INET,SOCK_STREAM）
tcpCliSock.connect（ADDR）
whileTrue:
data=raw_input（'
>
'
）
ifnotdata:
break
tcpCliSock.send（data）
data=tcpCliSock.recv（BUFSIZE）
printdata
tcpCliSock.close（）
5公用函数
史蒂文的书比较困难的就是大量的交叉引用，要看一个章节就要上溯更多的资料，呜呼！
难啊！
所以先写和复习一点由史蒂文自己写的公共的函数。
5.1I/O函数
字节流套接字（例如Tcp套接字）上的read和write函数所表现的行为不同于通常的文件I/O。
字节流套接字上调用read或writen输入或输出的字节数可能比请求的数量少，然而这不是出错的状态。
这个现象的原因在于内核中用于套接字的缓冲区可能已到达了极限。
此时所需要的是调用者再次调用read或writen函数，以输入或输出剩余的字节。
有些版本的unix在往一个管道中写入4096字节的数据时也会表现出这样的行为。
这个现象在read一个字节流套接字时很常见，但是在Write一个字节流套接字时子女在套接字为非阻塞的前提下才出现。
尽管如此，为预防万一，不让实现返回一个不足的字节计数值，我们总是改为调用writen函数来取代write函数。
5.1.1readn函数
ssize_treadn（intfd,void*vptr,size_tn）
{
size_tnleft;
ssize_tnread;
char*ptr;
ptr=vptr;
nleft=n;
while（nleft>
0）{
if（（nread=read（fd,ptr,nleft））<
0）
{
if（errno==EINTR）
nread=0;
else
return-1;
}
elseif（nread==0）
break;
nleft-=nread;
ptr+=nread;
}
returnn-nleft;
}
5.1.2writen函数
ssize_twriten（intfd,constvoid*vptr,size_tn）
ssize_tnwritten;
constchar*ptr;
nleft=n;
if（（nwritten=write（fd,ptr,nleft））<
=0）{
if（nwritten<
0&
&
errno==EINTR）
{
nwritten=0;
}
nleft-=nwritten;
ptr+=nwritten;
returnn;
5.1.3readline函数
ssize_treadline（intfd,void*vptr,size_tmaxlen）
ssize_tn,rc;
charc,*ptr;
for（n=1;
n<
maxlen;
n++）{
again:
if（（rc=read（fd,&
c,1））==1）{
*ptr++=c;
if（c=='
\n'
break;
}elseif（rc==0）{
*ptr=0;
return（n-1）;
}else{
gotoagain;
return-1;
*ptr=0;
5.2错误退出函数
stdarg.h>
syslog.h>
intdaemon_proc;
staticvoiderr_doit（int,int,constchar*,va_list）;
voiderr_ret（constchar*fmt,...）
va_listap;
va_start（ap,fmt）;
err_doit（1,LOG_INFO,fmt,ap）;
va_end（ap）;
return;
voiderr_sys（constchar*fmt,...）
err_doit（1,LOG_ERR,fmt,ap）;
exit
（1）;
voiderr_dump（constchar*fmt,...）
abort（）;
voiderr_msg（constchar*fmt,...）
err_doit（0,LOG_INFO,fmt,ap）;
return;
voiderr_quit（constchar*fmt,...）
err_doit（0,LOG_ERR,fmt,app）;
staticvoiderr_doit（interrnoflag,intlevel,constchar*fmt,va_listap）
interrno_save,n;
charbuf[MAXLINE+1];
errno_save=errno;
#ifdefHAVE_VSNPRINTF
vsnprintf（buf,MAXLINE,fmt,ap）;
#else
vsnprintf（buf,fmt,ap）;
#endif
n=strlen（buf）;
if（errnoflag）
snprintf（buf+n,MAXLINE-n,"
:
%s"
sterror（errno_save））;
strcat（buf,"
\n"
）;
if（daemon_proc）{
syslog（level,buf）;
else{
fflush（stdout）;
fputs（buf,stderr）;
fflush（stderr）;
6并发服务器
6.1Main函数
intmain（intargc,char**argv）
intlistenfd,connfd;
pid_tchildpid;
voidsig_chld（int）,sig_int（int）,web_child（int）;
socklen_tclilen,addrlen;
structsockaddr*cliaddr;
if（argc==2）
listenfd=Tcp_listen（NULL,argv[1],&
addrlen）;
elseif（argc==3）
listenfd=Tcp_listen（argv[1],argv[2],&
else
err_quit（"
usage:
serv01[<
host>
]<
port#>
"
cliaddr=malloc（addrlen）;
signal（SIGCHLD,sig_child）;
signal（SIGINT,sig_int）;
for（;
;
）{
clilen=addrlen;
if（（connfd=accept（listenfd,cliaddr,&
clilen））<
0）{
if（（errno==EINTR）
continue;
err_sys（"
accepterror"
if（（childpid=fork（））==0）{
close（listenfd）;
web_child（connfd）;
exit（0）;
close（connfd）;
在该代码中使用了到的函数：
消息响应函数sig_chld和sig_int，输入信息处理函数web_child，tcp监听函数Tcp_listen等四个函数。
6.2Sig_chld函数
源代码为每个客户连接fork一个子进程并处理来自垂死的子进程的SIGCHLD信号。
sig_chld代码如下：
voidsig_chld（intsigno）
pid_tpid;
intstat;
while（（pid=waitpid（-1,&
stat,WNOHANG））>
;
在一个循环内调用waitpid，以获取所有已终止子进程的状态。
必须指定WNOHANG选项，它告知waitpid在有还没有终止的子进程在运行时不要阻塞。
不能在循环中调用wait,因为thereisnowaytopreventwaitfromblockingiftherearerunningchildrenthathavenotyetterminated.这里就用英语了，翻译的实在是太烂了。
6.3Sig_int函数
捕获由键入终端中终端键产生的sigint信号。
在客户运行完毕之后我们键入该键以显示服务器程序运行所需的CPU时间。
这是一个信号处理函数不返回而直接终止进程的例子。
voidsig_int（intsigno）
voidpr_cpu_time（void）;
pr_cpu_time（）;
exit（0）;
这里又用到了pr_cpu_time函数。
6.4Pr_cpu_time函数
#ifndefHAVE_GETRUSAGE_PROTO
intgetrusage（int,structrusage*）;
#endif
voidpr_cpu_time（void）
doubleuser,sys;
structrusagemyusage,childusage;
if（getrusage（RUSAGE_SELF,&
myusage）<
err_sys（"
getrusageerror"
if（getrusage（RUSAGE_CHILDREN,&
childusage）<
user=（double）myusage.ru_utime.tv_sec+myusage.ru_utime.tv_usec/1000000.0;
user+=（double）childusage.ru_utime.tv_sec+childusage.ru_utime.tv_usec/1000000.0;
sys+=（double）childusage.ru_stime.tv_sec+childusage.ru_stime.tv_usec/100000.0;
printf（"
\nusertime=%g,systime=%g\n"
user,sys）;
getrusage函数被调用了两次，分别返回调用进程（RUSAGE_SELF）和它的所有已终止子进程（RUSAGE_CHILDREN）的资源利用统计。
所显示的值包括总的用户时间（耗费在执行用户进程上的CPU时间）和总的系统时间（CPUtimespendwithinthekernel,executingonbehalfofthecallingprocess）.
6.5Web_child函数
客户在建立与服务器的连接之后通过该连接写出一行文本，指出需要有服务器返送多少字节的数据给客户。
这一点与http有些类似：
客户发送一个小请求，服务器响应以所期望的信息。
在http应用系统中，服务器通常在发送回所请求的数据之后就关闭连接，不过较新的版本允许使用持续连接（persistentconnection），为在某个时限以内到达的额外客户请求继续保持tcp连接开发一段时间。
在web_child函数中，服务器允许来自客户的额外请求。
#defineMAXN16384
voidweb_child（intsockfd）
intntowrite;
charline[MAXLINE],result[
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