Applicativi a connessione

Il Server

Dopo la creazione di un socket di descrittore, p. es., sd, il server associa un indirizzo al socket con la funzione bind:

rc = bind ( sd, indirizzo, lunghezza );

Ove:

• sd e' il descrittore del socket creato in precedenza
• indirizzo - e' una locazione di memoria contenente un identificativo del porto associato al socket: il client usera' questo identificativo nel tentativo di connettersi. E' questo che identifica il socket come 'ben conosciuto'.

  Solitamente al socket di un server viene associato l'indirizzo di una struttura derivata da un file di configurazione. Nulla vieta' pero' di usare una stringa qualsiasi. Bisogna fare attenzione che al termine della connessione, a meno di aver esplicitamente disallocato questo indirizzo, esso rimarra' in uso per un periodo di tempo dell'ordine di alcuni minuti e non si potra' rilanciare lo stesso programma server.

• lunghezza - e' la lunghezza dell'oggetto di cui si e' fornito l'indirizzo, in bytes
• rc - e' un codice di ritorno: zero per fallimento e maggiore di zero per successo della funzione

rc = listen ( sd , lungcoda ); Ove:

• sd e' il descrittore del socket creato in precedenza
• lungcoda e' la lunghezza di una coda che il sistema operativo mantiene a fronte di questo socket. Queste sono richieste simultanee che si possono accumulare mentre il server e' impegnato a gestirne una. Il valore tipico di questo parametro e' 5.
• rc - e' un codice di ritorno: zero per fallimento e maggiore di zero per successo della funzione. Questi codici sono inseriti per poter testare l'andamento della funzione con una clausola if.

nuovo_sd = accept ( sd , indircli, lungcli );

Questa funzione e' la corrispettiva della funzione connect del client (vedi sotto) ed e' quella che effettivamente apre la connessione dal lato server.

In questa funzione di accept:

• sd e' il vecchio socket aperto e su cui il server sta ascoltando in attesa di connessioni: lo si chiama il socket di ascolto
• indircli e' un puntatore a storaggio locale in cui porre le informazioni provenienti dal client

  Quando arriva una richiesta di connessione dalla rete al socket su cui il server e' in ascolto, arriva effettivamente un pacchetto che contiene le quattro informazioni elementari:

  • indirizzo IP del client
  • numero di socket del client
  • indirizzo IP del server
  • identificativo socket del server (settato con 'bind')

  Queste informazioni vengono registrate dal server in una struttura che si trova a indirizzo idircli.

• lungcli e' la lunghezza in byte della struttura idircli.
• new_sd e' l'identificativo di un nuovo socket

  La funzione accept e' sincrona e bloccante: il server sospende ogni operazione finche' non arriva dalla rete una richiesta da parte di un client. In quel momento il server tipicamente esegue una chiamata fork e si spezza in due processi, il padre ed il figlio. Il processo figlio compie il servizio richiesto dal client usando per la comunicazione questo nuovo socket new_sd che pertanto si chiama il socket di servizio.

Il Client

Il processo client dopo la creazione di un socket che gli ha fornito un descrittore sd, invoca la funzione:

rc = connect ( sd , indirizzo , lunghezza );

Ove:

• sd e' l'identificativo del socket locale
• indirizzo e' il puntatore ad un'area di storaggio che contiene esattamente lo stesso oggetto con cui il server si e' identificato con la funzione bind
• lunghezza e' la lunghezza dell'area di storaggio contenente l'identificativo del server
• rc e' un codice di ritorno per testare eventualmente il successo della funzione

Anche la chiamata connect e' sincrona e bloccante per il processo. Il sottostante protocollo di comunicazione quasi sempre fornisce un timeout e la funzione ritorna con errore se la connessione non avviene in questo tempo. Ci pensa il protocollo di comunicazione a gestire il fatto che la connessione era stata richiesta al socket di ascolto del server ma poi data su un socket di servizio.

Operazioni dopo la Connessione

Una volta stabilita la connessione il client e il server possono leggere e/o scrivere da/in un socket. E' evidente che se il programma del client prevede la scrittura di certe informazioni, il corrispondente programma server deve prevederne la lettura, e viceversa.

Le funzioni disponibili sono read e write.

Lettura

num = read ( sd, buffer, lunghezza );

Ove:

• sd e' l'identificativo del socket aperto in precedenza
• buffer e' l'indirizzo di un buffer di byte in memoria in cui vengono copiati i byte letti dal socket
• lunghezza e' la lunghezza massima a disposizione per il buffer in modo che la lettura non vada in overflow
• num e' il numero di bytes effettivamente letti dal socket

La lettura e' bloccante e sincrona: il processo viene sospeso fino che non vi siano effettivamente dei byte da leggere dal socket, ovvero fino che il corrispondente non abbia eseguito una operazione di scrittura. A seconda dei protocolli di trasporto usati puo' essere impostato un timeout massimo di attesa.

Scrittura

num = write ( sd, buffer, lunghezza );

• sd e' l'identificativo del socket aperto in precedenza
• buffer e' l'indirizzo di un buffer di byte in memoria in cui si trovano i dati che devono venire scritti al socket
• lunghezza e' la lunghezza del buffer di dati da scrivere nel socket
• num e' il numero di bytes effettivamente scritti; se inferiore a quello indicato, esiste una condizione di errore

Anche la scrittura e' sincrona: il processo scrivente viene sospeso o per un timeout massimo o finche' il corrispettivo processo non abbia eseguito la lettura.