Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- sk2:sockets_full [2024/10/07 18:25] – jkonczak
+++ sk2:sockets_full [2026/11/01 18:31] (current) – [UDP vs TCP - przypomnienie] jkonczak
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Interface gniazd BSD (1/2) ======
-Schemat kolejności wywołać funkcji bibliotecznych: \\
+Schemat kolejności wywołań funkcji bibliotecznych: \\
 <html><object id="svg-object" data="/jkonczak/_media/sk2:sockets.svg" type="image/svg+xml"></object></html>\\
-(Porównaj z: [[http://www.cs.put.poznan.pl/ddwornikowski/sieci/sieci2/bsdsockets.html#rys-1]].)
+-----
+Funkcja ''socket'' i kolejność wywoływania funkcji z API gniazd na deskryptorze zwróconym przez tę funkcję:\\
+<html><object id="svg-object" data="/jkonczak/_media/sk2:gniazdo-diagram.svg" type="image/svg+xml"></object></html>
 ===== Serwer TCP =====
 Aby oczekiwać na przychodzące połączenia TCP konieczne jest stworzenie gniazda do odbierania nowych połączeń. Takie gniazdo, tzw. **gniazdo nasłuchujące** (listening), nie umożliwia odbierania ani wysyłania danych - **pozwala tylko na odbieranie przychodzących połączeń** i tworzy **dla każdego nowego połączenia kolejne gniazdo** reprezentujące to odebrane połączenie.
@@ Line 13: / Line 16: @@
 kierowane tylko na ten adres – np. 127.0.0.1 (''INADDR_LOOPBACK'') jeśli
 połączenia mają być ograniczone do połączeń z localhosta.
+\\
+<small>Stałe ''INADDR_ANY'' i ''INADDR_LOOPBACK'' są w lokalnym porządku bajtów
+(little/big endian), więc wpisując je np. do odpowiedniego pola struktury
+''sockaddr_in'' trzeba zmienić porządek bajtów na sieciowy funkcją ''htonl''.
+Dowolny adres IPv4 to 0.0.0.0, więc w tym szczególnym przypadku zmiana porządku
+bajtów jest niepotrzebna.</small>
 **Wywołanie funkcji ''listen'' nakazuje systemowi operacyjnemu czekać na połączenia** (porównaj z: ''connect''). Wykonanie funkcji listen jest natychmiastowe – ta funkcja nie czeka na połączenie, tylko informuje system operacyjny że nowe połączenia przychodzące na ustawiony adres mają być kierowane na to gniazdo. \\
-Argumentem funkcji ''listen'' jest ilość nowych połączeń które czekają w kolejce na odebranie (tj. połączeń dla których nie wykonano jeszcze funkcji ''accept'')((Argument "backlog" funkcji ''listen'' powinien się zawierać w zakresie ''1''÷''SOMAXCONN'' (w tej chwili równe 128 w Linuksie) i jest traktowany jako podpowiedź, tzn. system operacyjny może używać innego limitu niż podany w argumencie ''listen''.)).
+Argumentem funkcji ''listen'' jest ilość nowych połączeń które mogą czekać
+w kolejce na odebranie przez program (tj. połączeń dla których nie wykonano
+jeszcze funkcji ''accept'', ale system operacyjny odpowiedział klientowi że
+udało mu się połączyć)((Argument "backlog" funkcji ''listen'' powinien się zawierać w
+zakresie ''1''÷''SOMAXCONN'' (w tej chwili o wartości [[https://elixir.bootlin.com/linux/v6.17.1/source/include/linux/socket.h#L298|4096 w Linuksie]]) i jest traktowany jako podpowiedź, tzn. system operacyjny może używać innego limitu niż podany w argumencie ''listen''.)).
-Do odebrania nowych połączeń używa się funkcji ''accept(…)''. **Funkcja ''accept'' zwraca nowe gniazdo** reprezentujące nawiązane połączenie.
+Do odebrania nowych połączeń używa się funkcji ''accept(…)''. **Funkcja ''accept''
+zwraca nowe gniazdo** reprezentujące nawiązane połączenie. Jeśli w kolejce czeka
+już jakieś połączenie, funkcja ''accept'' natychmiast się kończy, w przeciwym
+razie blokuje się do czasu aż pojawi się nowy klient.
 <html><small></html>Tworzenie kolejnych deskryptorów plików oraz wyniki ''lsof'', ''strace'' i ''ss'' są zaprezentowane [[sk2:sockets_full:tcp_srv_img|tutaj]]<html></small></html>
@@ Line 30: / Line 46: @@
   * zakończy program.
-~~Zadanie.#~~a Krótko((https://github.com/torvalds/linux/search?q=TCP_TIMEWAIT_LEN)) po zamknięciu programu serwera sprawdź poleceniem ''netstat -tpn'' oraz ''ss -atnop'' w jakim stanie jest połączenie. Przypomnij sobie co oznacza ten stan – [[https://tools.ietf.org/html/rfc793#page-22|RFC793]]. Spróbuj w tym czasie uruchomić ponownie program serwera. \\ ~~Zadanie.#2~~b Ustaw przed wywołaniem ''bind'' opcję ''SO_REUSEADDR'' gniazda (kod poniżej) i powtórz zadanie 2a.<code cpp>const int one = 1;
+~~Zadanie.#~~a Krótko((https://elixir.bootlin.com/linux/v6.17.1/source/include/net/tcp.h#L128)) po zamknięciu programu serwera sprawdź poleceniem ''netstat -tpn'' oraz ''ss -atnop'' w jakim stanie jest połączenie. Przypomnij sobie co oznacza ten stan – [[https://tools.ietf.org/html/rfc793#page-22|RFC793]]. Spróbuj w tym czasie uruchomić ponownie program serwera. \\ ~~Zadanie.#2~~b Ustaw przed wywołaniem ''bind'' opcję ''SO_REUSEADDR'' gniazda (kod poniżej) i powtórz zadanie 2a.<code cpp>const int one = 1;
 setsockopt(sockFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one));</code>
 <small>
@@ Line 41: / Line 57: @@
 Funkcja ''accept'' (podobnie jak wprowadzana za chwilę ''recvfrom'') może przekazać informację o adresie z którego nawiązano połączenie. W tym celu należy jej podać:
-  * gdzie ma zapisać ten adres – tj. podać adres struktury sockaddr (drugi argument)
+  * gdzie ma zapisać ten adres – tj. podać adres struktury ''sockaddr'' (drugi argument)
-  * adres zmiennej, która w momencie wywołania ''accept'' ma wpisany rozmiar przekazanej struktury (trzeci argument)<html><small></html><code cpp>
+  * adres zmiennej, która w momencie wywołania ''accept'' ma wpisany rozmiar przekazanej struktury (trzeci argument)<html><small style="user-select: none;"></html><code cpp>
 sockaddr_in nazwa_zmiennej;
 socklen_t inna_zmienna = sizeof(nazwa_zmiennej);
@@ Line 98: / Line 114: @@
 Tworząc gniazdo UDP należy użyć następujących argumentów:
+<html><div style=margin-top:-1.2em></div></html>
 <code cpp>
 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)
@@ Line 103: / Line 120: @@
 </code>
 UDP nie nawiązuje połączenia – do odbioru i wysyłania wiadomości należy używać funkcji ''sendto'' i ''recvfrom'' (lub ''recv''/''read'', jeśli nie obchodzi nas nadawca). \\ W formie ułatwienia BSD socket API pozwala działać gniazdom UDP w trybie pseudo-połączeniowym - tzn. można wywołać funkcję ''connect'' (która ustali adres odbiorcy) i dalej korzystać z ''send'' / ''write''.
+\\
+<small>Więcej o trybie pseudo-połączeniowym na wykładzie, warto też zajrzeć na
+[[https://blog.cloudflare.com/everything-you-ever-wanted-to-know-about-udp-sockets-but-were-afraid-to-ask-part-1/| wpis z bloga cloudflare]] streszczający ten temat.
+</small>
-Przykład użycia funkcji ''sendto'' i ''recvfrom'': <html><small></html><code cpp>
+Przykład użycia funkcji ''sendto'' i ''recvfrom'':
+<html><div style=margin-top:-1.2em></div></html>
+<html><small style="user-select: none;"></html><code cpp>
 sockaddr_in nazwa_zmiennej {...};
 socklen_t inna_zmienna = sizeof(nazwa_zmiennej);