UNIX: разработка сетевых приложений - Уильям Стивенс

//names/hostent2.c

 1 #include "unp.h"

 2 int

 3 main(int argc, char **argv)

 4 {

 5  char *ptr, **pptr;

 6  char str[INET6_ADDRSTRLEN];

 7  struct hostent *hptr;

 8  while (--argc > 0) {

 9   ptr = *++argv;

10   if ( (hptr = gethostbyname(ptr)) == NULL) {

11    err_msg("gethostbyname error for host: %s: %s",

12     ptr, hstrerror(h_errno));

13    continue;

14   }

15   printf("official hostname: %sn", hptr->h_name);

16   for (pptr = hptr->h_aliases; *pptr != NULL; pptr++)

17    printf(" alias: %sn", *pptr);

18   switch (hptr->h_addrtype) {

19   case AF_INET:

20 #ifdef AF_INET6

21   case AF_INET6:

22 #endif

23    pptr = hptr->h_addr_list;

24    for (; *pptr != NULL; pptr++) {

25     printf("taddress: %sn",

26      Inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str)));

27     if ((hptr = gethostbyaddr(*pptr, hptr->h_length,

28      ptr->h_addrtype)) == NULL)

29      printf("t(gethostbyaddr failed)n");

30     else if (hptr->h_name != NULL)

31      printf("tname = %sn", hptr->h_name);

32     else

33      printf("t(no hostname returned by gethostbyaddr)n");

34    }

35    break;

36   default:

37    err_ret("unknown address type");

38    break;

39   }

40  }

41  exit(0);

42 }

Эта программа корректно работает на узле с единственным IP-адресом. Если запустить программу из листинга 11.1 на узле с четырьмя IP-адресами, то получим:

freebsd % hostent cnn.com

official hostname: cnn.com

address: 64.236.16.20

address: 64.236.16.52

address: 64.236.16.84

address: 64.236.16.116

address: 64 236.24.4

address: 64.236.24.12

address: 64.236.24.20

address: 64.236.24.28

Но если запустить программу из листинга Д.4 на том же узле, в выводе будет только первый IP-адрес:

freebsd % hostent2 cnn.com

official hostname: cnn.com

address: 64.236.24.4

name = www1.cnn.com

Проблема заключается в том, что две функции, gethostbyname и gethostbyaddr, совместно используют одну и ту же структуру hostent, как было показано в разделе 11.18. Когда наша новая программа вызывает функцию gethostbyaddr, она повторно использует данную структуру вместе с областью памяти, на которую структура указывает (массив указателей h_addr_list), стирая три оставшиеся IP-адреса, возвращаемые функцией gethostbyname.

11.2. Если ваша система не поддерживает повторно входимую версию функции gethostbyaddr (см. раздел 11.19), то прежде чем вызывать функцию gethostbyaddr, вам следует создать копию массива указателей, возвращаемых функцией gethostbyname, и данных, на которые указывает этот массив.

11.3. Сервер chargen отправляет клиенту данные до тех пор, пока клиент не закрывает соединение (то есть пока вы не завершите выполнение клиента).

11.4. Эта возможность поддерживается некоторыми распознавателями, но переносимая программа не может использовать ее, потому что POSIX никак ее не оговаривает. В листинге Д.5 приведена измененная версия. Порядок тестирования строки с именем узла имеет значение. Сначала мы вызываем функцию inet_pton, поскольку она обеспечивает быстрый тест «внутри памяти» (in-memory) для проверки, является ли строка допустимым IP-адресом в точечно-десятичной записи. Только если тест заканчивается неудачно, мы запускаем функцию gethostbyname, которая обычно требует некоторых сетевых ресурсов и времени.

Если строка является допустимым IP-адресом в точечно-десятичной записи, мы создаем свой массив указателей (addrs) на один IP-адрес, оставив без изменений цикл, использующий pptr.

Поскольку адрес уже был переведен в двоичное представление в структуре адреса сокета, мы заменяем вызов функции memcpy в листинге 11.2 на вызов функции memmove, так как при вводе IP-адреса в точечно-десятичной записи исходное и конечное поля в данном вызове одинаковые.

Листинг Д.5. Допускаем как использование IP-адреса в точечно-десятичной записи, так и задание имени узла, номера порта или имени службы

//names/daytimetcpcli2.c

 1 #include "unp.h"

 2 int

 3 main(int argc, char **argv)

 4 {

 5  int sockfd, n;

 6  char recvline[MAXLINE + 1];

 7  struct sockaddr_in servaddr;

 8  struct in_addr **pptr, *addrs[2];

 9  struct hostent *hp;

10  struct servent *sp;

11  if (argc != 3)

12   err_quit("usage: daytimetcpcli2 <hostname> <service>");

13  bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

14  servaddr.sin_family = AF_INET;

15  if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) == 1) {

16   addrs[0] = &servaddr.sin_addr;

17   addrs[1] = NULL;

18   pptr = &addrs[0];

19  } else if ((hp = gethostbyname(argv[1])) != NULL) {

20   pptr = (struct in_addr**)hp->h_addr_list;

21  } else

22   err_quit("hostname error for %s: %s", argv[1], hstrerror(h_errno));

23  if ((n = atoi(argv[2])) > 0)

24   servaddr.sin_port = htons(n);

25  else if ((sp = getservbyname(argv[2], "tcp")) != NULL)

26   servaddr.sin_port = sp->s_port;

27  else

28   err_quit("getservbyname error for %s", argv[2]);

29  for (; *pptr != NULL; pptr++) {

30   sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

31   memmove(&servaddr.sin_addr, *pptr, sizeof(struct in_addr));

32   printf("trying %sn",

33    Sock_ntop((SA*)&servaddr, sizeof(servaddr)));

34   if (connect(sockfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == 0)

35    break; /* успех */

36   err_ret("connect error");

37   close(sockfd);

38  }

39  if (*pptr == NULL)

40   err_quit("unable to connect");

41  while ((n = Read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {

42   recvline[n] = 0; /* завершающий нуль */

43   Fputs(recvline, stdout);

44  }

45  exit(0);

46 }

11.5. Программа приведена в листинге Д.6.

Листинг Д.6. Модификация листинга 11.2 для работы с IPv4 и IPv6

//names/daytimetcpcli3.c

 1 #include "unp.h"

 2 int

 3 main(int argc, char **argv)

 4 {

 5  int sockfd, n;

 6  char recvline[MAXLINE + 1];

 7  struct sockaddr_in servaddr;

 8  struct sockaddr_in6 servaddr6;

 9  struct sockaddr *sa;

10  socklen_t sal en;

11  struct in_addr **pptr;

12  struct hostent *hp;

13  struct servent *sp;

14  if (argc != 3)

15   err_quit("usage: daytimetcpcli3 <hostname> <service>");

16  if ((hp = gethostbyname(argv[1])) == NULL)

17   err_quit("hostname error for %s: %s", argv[1], hstrerror(h_errno));

18  if ((sp = getservbyname(argv[2], "tcp")) == NULL)

19   err_quit("getservbyname error for %s", argv[2]);

20  pptr = (struct in_addr**)hp->h_addr_list;

21  for (; *pptr != NULL; pptr++) {

22   sockfd = Socket(hp->h_addrtype, SOCK_STREAM, 0);

23   if (hp->h_addrtype == AF_INET) {

24    sa = (SA*)&servaddr;

25    salen = sizeof(servaddr);

26   } else if (hp->h_addrtype == AF_INET6) {

27    sa = (SA*)&servaddr6;

28    salen = sizeof(servaddr6);

29   } else

30    err_quit("unknown addrtype %d", hp->h_addrtype);

31   bzero(sa, salen);

32   sa->sa_family = hp->h_addrtype;

33   sock_set_port(sa, salen, sp->s_port);

34   sock_set_addr(sa, salen, *pptr);

35   printf("trying %sn", Sock_ntop(sa, salen));

36   if (connect(sockfd, sa, salen) == 0)

37    break; /* успех */

38   err_ret("connect error");

39   close(sockfd);

40  }

41  if (*pptr == NULL)

42   err_quit("unable to connect");

43  while ((n = Read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0) {

44   recvline[n] = 0; /* завершающий нуль */

45   Fputs(recvline, stdout);

46  }

47  exit(0);

48 }

Используем значение h_addrtype, возвращаемое функцией gethostbyname, для определения типа адреса. Также используем функции sock_set_port и sock_set_addr (см. раздел 3.8), чтобы установить два соответствующих поля в структуре адреса сокета.

Эта программа работает, однако имеется два ограничения. Во-первых, мы должны обрабатывать все различия, следя за h_addrtype и задавая соответствующим образом sa или salen. Более удачным решением было бы иметь библиотечную функцию, которая не только просматривает имя узла и имя службы, но и заполняет всю структуру адреса сокета (например, getaddrinfo, см. раздел 11.6). Во-вторых, эта программа компилируется только на узлах с поддержкой IPv6. Чтобы ее можно было откомпилировать на узле, поддерживающем только IPv4, следует добавить в код огромное количество директив #ifdef, что, несомненно, усложнит программу.

11.7. Разместите в памяти большой буфер (превышающий по размеру любую структуру адреса сокета) и вызовите функцию getsockname. Третий аргумент является аргументом типа «значение-результат», возвращающим фактический размер адресов протоколов. К сожалению, это допускают только структуры адреса сокета с фиксированной длиной (IPv4 и IPv6). Нет гарантии, что этот буфер будет работать с протоколами, которые могут вернуть структуру адреса сокета переменной длины (доменные сокеты Unix, см. главу 15).