Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

--- sk2:sockets_netdbs [2015/10/05 12:05]
jkonczak
+++ sk2:sockets_netdbs [2023/10/17 14:03] (aktualna)
jkonczak
@@ Linia 1: / Linia 1: @@
-====== Zmiana adresu domenowego na IP i z powrotem ======
+====== Zmiana adresu domenowego na IP ======
-===== Tradycyjna funkcja ''gethostbyname'' =====
+===== Tradycyjna funkcja gethostbyname =====
 Najstarsze funkcje do zmiany to ''gethostbyname'' i ''gethostbyaddr''.
 Funkcje są przestarzałe i powszechnie używane. Problemy z ich działaniem obrazuje poniższy kod:
 <code cpp ghbn.cpp>
-#include <iostream>
-#include <netdb.h>
-#include <arpa/inet.h>
-#include <thread>
-#include <atomic>
 #include <unistd.h>
+#include <thread>
+#include <arpa/inet.h>
+#include <netdb.h>
+#include <cstdio>
-using namespace std;
+int main() {
-void print(hostent* ret){
+    std::thread t1([]{
-	cout << ret->h_name << endl;
+        sleep(1);
-	for(auto it = ret->h_addr_list; *it; ++it){
+        gethostbyname("spam.org");
-			cout << "  " << inet_ntoa(*((in_addr*)*it)) << endl;
+    });
-	}
+    std::thread t2([]{
+        hostent* ret = gethostbyname("cat.put.poznan.pl");
+        sleep(2);
+        printf("%s: %s\n", ret->h_name, inet_ntoa(**(in_addr**)ret->h_addr_list));
+    });
+    t1.join();
+    t2.join();
+    return 0;
 }
+</code>
-int main(int argc, char **argv) {
+//Zadanie 1.// Przetestuj powyższy kod. Zastanów się jak uniknąć problemu, który pokazuje powyższy kod.
-	atomic<bool> wait1 {true}, wait2 {true};
+===== Rozszerzenia GNU =====
-	std::thread
-	t1([&]{
+<html><small></html>
-		while(wait1.load());
+Kompilator GCC udostępnia wiele rozszerzeń "łatających" braki standardów [[https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/C-Extensions.html]].\\
-		gethostbyname("spam.org");
+Towarzysząca mu biblioteka [[https://www.gnu.org/software/libc/|glibc]] wprowadza między innymi funkcję ''[[https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Host-Names.html#index-gethostbyname_005fr|gethostbyname_r]]'' (funkcje ''*_r'' są reentrant, tj. można je łatwiej stosować w aplikacjach wielowątkowych [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reentrancy_%28computing%29]]). ''gethostbyname_r'' może być używana współbieżnie.
-		wait2.store(false);
-		sleep(1);
+<code cpp>
-	}),
+hostent he, *resptr;
-	t2([&]{
+int status, retval;
-		hostent* ret = gethostbyname("fc.put.poznan.pl");
+char buffer[4096];
-		wait1.store(false);
+retval = gethostbyname_r("cat.put.poznan.pl", &he, buffer, sizeof(buffer), &resptr, &status);
-		while(wait2.load());
+if(retval)
-		print(ret);
+    error(1,0,"gethostbyname_r error: %s", hstrerror(status));
-	});
+if(!resptr)
+    error(1,0,"empty result");
-	t1.join();
+print(resptr);</code>
-	t2.join();
+<html></small></html>
-	return 0;
-}
+===== getaddrinfo =====
+Standard POSIX wprowadza funkcje ''getaddrinfo'', która pozwala na bezpieczne tłumaczenie nazwy domenowej na  adresy IP (zarówno IPv4 i IPv6). Funkcja od razu tworzy gotową strukturę ''sockaddr''. Wynik musi być zwolniony przez programistę funkcją ''freeaddrinfo''. Poza ''getaddrinfo'' standard wprowadza też m. inn. funkcję do tłumaczenia ''sockaddr*'' na tekst – ''getnameinfo''.
+<html><small></html>
+Składnia: <code cpp>
+int getaddrinfo(                  // zwraca 0 (ok) lub niezerowy kod błędu (można go przerobić na tekst używając gai_strerror)
+    const char * ip_or_hostname,  // nazwa domenowa lub adres IP
+    const char * port_or_service, // numer portu (np. "80") lub nazwa usługi (np. "http", ustawi port na 80)
+    const struct addrinfo *hints, // pozwala wybrać typ adresu, wyłączyć używanie DNS, etc.
+    struct addrinfo **res);       // pole na wynik (jeśli puste - nic nie znaleziono)
 </code>
+Definicja struktury ''addrinfo'':<code cpp>
+struct addrinfo {
+    int ai_flags;
+    int ai_family;    // ai_family, ai_socktype i ai_protocol mają znaczenie identyczne jak
+    int ai_socktype;  // w funkcji socket(). Mogą być ustawione w podpowiedziach na wybraną
+    int ai_protocol;  // wartość lub na 0 (wtedy oznaczają wszystkie pasujące wartości)
+    socklen_t ai_addrlen;          // ai_addr to adres o długości ai_addrlen który może być
+    struct sockaddr *ai_addr;      // użyty w funkcji connect lub bind
+    char *ai_canonname;
+    struct addrinfo *ai_next;  // struktura addrinfo tworzy jednokierunkową linked listę, ai_next wskazuje na jej następny element
+};</code><html></small></html>
+Pełen opis funkcji ''getaddrinfo'' i struktury ''addrinfo'' znajdziesz na stronie manuala do getaddrinfo (''man getaddrinfo'') <html><small></html> lub w standardzie POSIX ([[https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/freeaddrinfo.html|[1]]], [[https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/getnameinfo.html|[2]]], [[https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/gai_strerror.html|[3]]])<html></small></html>.
+\\
+Uwaga: ''getaddrinfo'' w razie sukcesu zwraca ''0'', a w przypadku błędu zwraca jego kod.
+Przykłady użycia:
+<code cpp gai1.cpp>
+#include <netdb.h>
+#include <cstdio>
+#include <error.h>  // niestandardowa funkcja ułatwiająca obsługę błędów (dostępna w glibc)
+#include <arpa/inet.h>
+int main(){
+    // Ustawienie "podpowiedzi" - sterowanie jakie wyniki chcemy otrzymać:
+    addrinfo hints {};    // uwaga: puste 'list initialization' zeruje całą strukturę
+    hints.ai_family   = AF_INET;         // tylko IPv4 (AF_INET)
+    hints.ai_protocol = IPPROTO_UDP;     // protokół UDP
+    // Zmienna w której będzie umieszczona lokalizacja wyniku w pamięci
+    addrinfo * resolved;
+    // Z sieci bezprzewodowej PP (lub innych używających serwerów nazw z podsieci 150.254.5.0/24)
+    // proszę zmienić "pool.ntp.org" na "onet.pl" - Dział Obsługi i Eksploatacji z niezrozumiałych
+    // przyczyn cenzuruje odpowiedzi z DNS
+    int res = getaddrinfo("pool.ntp.org", "ntp", &hints, &resolved);
+    if(res) error(1,0,"Getaddrinfo failed: %s\n", gai_strerror(res));
+    if(!resolved) error(1,0,"Empty result\n");
+    for(addrinfo * it = resolved; it; it=it->ai_next){
+        sockaddr_in* addr = (sockaddr_in*) it->ai_addr; // <- rzutowanie bezpieczne,
+        printf(" %s\n",inet_ntoa(addr->sin_addr));      //    bo w podpowiedziach
+    }                                                   //    zażądaliśmy adresów IPv4
+    freeaddrinfo(resolved);
+    return 0;
+}
+</code><code cpp gai2.cpp>#include <netdb.h>
+#include <cstdio>
+#include <error.h>
+int main(){
+    addrinfo * resolved;
+    // Podpowiedzi, port i nazwa hosta są opcjonalne.
+    int res = getaddrinfo("ietf.org", nullptr, nullptr, &resolved);
+    if(res) error(1,0,"Getaddrinfo failed: %s\n", gai_strerror(res));
+    if(!resolved) error(1,0,"Empty result\n");
+    char ip[40]; // maks. długość IP(v6) jako tekst: 8 bloków po 4 znaki oddzielone ':'
+                 // można użyć stałą NI_MAXHOST określającą maksymalną długość nazwy domenowej
+    for(addrinfo * it = resolved; it; it=it->ai_next){
+        // funkcja getnameinfo tłumaczy dowolny sockaddr na tekst
+        res = getnameinfo(it->ai_addr, it->ai_addrlen, ip, 40, nullptr, 0, NI_NUMERICHOST);
+        if(res) error(1,0,"Getnameinfo failed: %s\n", gai_strerror(res));
+        else printf("%40s (socktype: %d, proto: %d)\n", ip, it->ai_socktype, it->ai_protocol);
+    }
+    freeaddrinfo(resolved);
+    return 0;
+}</code>
+//Zadanie 2.// Stwórz klienta TCP, który:
+  * odczyta z listy argumentów adres i numer portu
+  * użyje funkcji ''getaddrinfo'' z podpowiedzią żądającą protokołu TCP
+  * utworzy socket korzystając z rodziny adresów zwróconej przez ''getaddrinfo''
+  * połączy się funkcją connect korzystając ze struktury sockaddr i informacji o jej długości zwróconej przez ''getaddrinfo''

Jan Kończak

Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny

Różnice

Narzędzia strony