Int socket(int domain, int type, int protocol)

Функция socket() создает сокет, который используется для передачи данных. Дескриптор сокета (целое число), который возвращает функция socket(), аналогичен описателю файла. Он используется в операциях над данным сокетом и, более того, его можно использовать в качестве дескриптора файла в таких операциях как close(),read(),write(),fcntl()и др. Например, функцияclose()используется для того, чтобы удалить сокет.

Аргумент domainопределяет используемое семейство протоколов и должен иметь значениеAF_INET(семейство протоколов TCP/IP) илиAF_UNIX.

Аргумент typeтип передачи данных и может принимать следующие значения:

SOCK_DGRAM передача пакетов данных;

SOCK_STREAM поток данных.

При использовании протокола UDPаргумент type должен иметь значение SOCK_DGRAM, а при использовании протоколаTCP- значение SOCK_STREAM.

Аргумент protocol указывает используемый протокол и может принимать следующие значения :

IPPROTO_TCPпротоколаTCP.

IPPROTO_UDPпротоколаUDP;

0протокол выбирается ОС в соответствии со значениями аргументовdomainиtype

Рассмотрим следующие два примера вызова функции socket():

sd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)

sd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

В первом создается UDP-сокет, а во второмTCP-сокет.

Функция bind связывает дескриптор гнезда с именем:

bind(sd,address,length);

где sd - дескриптор гнезда, address - адрес структуры, определяю-

щей идентификатор, характерный для данной комбинации домена и

протокола (в функции socket). Length - длина структуры address;

без этого параметра ядро не знало бы, какова длина структуры,

поскольку для разных доменов и протоколов она может быть различ-

ной.

Пока процесс-сервер готовится к приему связи по виртуальному

каналу, ядру следует выстроить поступающие запросы в очередь на

обслуживание. Максимальная длина очереди задается с помощью сис-

темной функции listen:

listen(sd,qlength)

где sd - дескриптор гнезда, а qlength - максимально-допустимое

число запросов, ожидающих обработки.

---------------------¬ --------------------------¬

¦ Процесс-клиент ¦ ¦ Процесс-сервер ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ • ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ------ •••••• ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ • ¦

¦ ¦ ¦ ¦listen addr accept addr¦

L---------+----------- L-----+------------•-------

¦ ¦ •

L---------------------------•••••••••••••

Рисунок 11.19. Прием вызова сервером

Системная функция accept принимает запросы на подключение,

поступающие на вход процесса-сервера:

nsd = accept(sd,address,addrlen);

где sd - дескриптор гнезда, address - указатель на пользователь-

ский массив, в котором ядро возвращает адрес подключаемого клиен-

та, addrlen - размер пользовательского массива. По завершении вы-

полнения функции ядро записывает в переменную addrlen размер

пространства, фактически занятого массивом. Функция возвращает

новый дескриптор гнезда (nsd), отличный от дескриптора sd. Про-

цесс-сервер может продолжать слежение за состоянием объявленного

гнезда, поддерживая связь с клиентом по отдельному каналу (Рису-

нок 11.19).

С помощью системной функции connect делается запрос на подк-

лючение к существующему гнезду:

connect(sd,address,length);

Семантический смысл параметров функции остается прежним (см.

функцию bind), но address указывает уже на выходное гнездо, обра-

зующее противоположный конец линии связи. Оба гнезда должны ис-

пользовать одни и те же домен и протокол связи, и тогда ядро

удостоверит правильность установки линии связи. Если тип гнезда -

дейтаграмма, сообщаемый функцией connect ядру адрес будет исполь-

зоваться в последующих обращениях к функции send через данное

гнездо; в момент вызова никаких соединений не производится.

Функции send и recv выполняют передачу данных через подклю-

ченное гнездо. Синтаксис вызова функции send:

count = send(sd,msg,length,flags);

где sd - дескриптор гнезда, msg - указатель на посылаемые данные,

length - размер данных, count - количество фактически переданных

байт.

Синтаксис вызова системной функции recv:

count = recv(sd,buf,length,flags);

где buf - массив для приема данных, length - ожидаемый объем дан-

ных, count - количество байт, фактически переданных пользователь-

ской программе. Флаги (flags) могут быть установлены таким обра-

зом, что поступившее сообщение после чтения и анализа его содер-

жимого не будет удалено из очереди, или настроены на получение

данных out-of-band. В дейтаграммных версиях указанных функций,

sendto и recvfrom, в качестве дополнительных параметров указыва-

ются адреса. После выполнения подключения к гнездам потокового

типа процессы могут вместо функций send и recv использовать функ-

ции read и write. Таким образом, согласовав тип протокола, серве-

ры могли бы порождать процессы, работающие только с функциями

read и write, словно имеют дело с обычными файлами.

Функция shutdown закрывает гнездовую связь:

shutdown(sd,mode)

где mode указывает, какой из сторон (посылающей, принимающей или

обеим вместе) отныне запрещено участие в процессе передачи дан-

ных. Функция сообщает используемому протоколу о завершении сеанса

сетевого взаимодействия, оставляя, тем не менее, дескрипторы

гнезд в неприкосновенности. Освобождается дескриптор гнезда толь-

ко в результате выполнения функции close.

Таблица показывает шаги в установление связи socket с TCP, и аналогию каждого шага с телефонной.

Task 1 Сервер	Task 2 Клиент	TCP	Аналогия с телефонной связью
socket()	socket()	Создать сокет.	Установить телефон.
bind()		Присвоить адрес сокету	Получить номер телефона
listen()		Разрешить соединение с сокетом	Включить телефон.
	connect()	Затребовать соединение с другим socket.	Набрать номер другого телефона.
accept()		Подтвердить соединение между sockets	Поднять трубку и ответить.
write()	write()	Send data to other socket.	Говорить
read()	read( )	Receive data from other socket.	Слушать
shutdown()	shutdown()		Повесить трубку

Системная функция getsockname получает имя гнездовой связи,

установленной ранее с помощью функции bind:

getsockname(sd,name,length);

Функции getsockopt и setsockopt получают и устанавливают зна-

чения различных связанных с гнездом параметров в соответствии с

типом домена и протокола.

Рассмотрим обслуживающую программу, представленную на Рисунке