Обмен данными между процессами (продолжение) Неименованные каналы history | grep mount 441 sudo mount whirl:~/ ~/STUDIO/COUETTE_CUDA/whirl 507 history | grep mount В операционных системах UNIX/LINUX все процессы являются узлами одного дерева процессов с корневым процессом init. Соответственно запущенные нами процессы history и grep являются дочерними по отношению к родительскому процессу bash. Обнаружив при разборе командной строки вертикальную линию оболочка создает неименованный канал и передает дескрипторы соответствующим дочерним процессам.

PID STAT TIME COMMAND ………………………………………….. 1 Ss 0:01 /sbin/init …………………………………………… 2087 Ss+ 0:00 \_ /bin/bash 2292 Ss 0:00 \_ /bin/bash 2311 Sl+ 5:18 | \_ gnuplot 4321 Ss 0:00 \_ /bin/bash 4340 S+ 0:00 \_ ssh whirl Фрагмент вывода команды ps –fax : Рассмотрим реализацию этой технологии на платформе MS Windows:

#include int main() { HANDLE hPipeIn, hPipeOut; SECURITY_ATTRIBUTES sa; STARTUPINFO si; PROCESS_INFORMATION pi; char buff[80]; unsigned long dw; double x; sa.nLength=sizeof(sa); sa.lpSecurityDescriptor=NULL; sa.bInheritHandle=TRUE; //дочерние процессы наследуют //дескрипторы Файл p1.c

if(!CreatePipe(&hPipeIn,&hPipeOut,&sa,0)){ printf("The pipe could not be created\n"); exit(1); }// Создание канала с дескриптором ввода hPipeIn и // вывода hPipeOut memset(&si,0,sizeof(si)); si.cb=sizeof(si); si.dwFlags=STARTF_USESTDHANDLES;//использовать поля //для стандартных потоков si.hStdInput=hPipeIn; //перенаправление потока ввода si.hStdOutput=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); si.hStdError=GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE); if(!CreateProcess(NULL,"p2",NULL,NULL,TRUE,0,NULL,NULL, &si,&pi)){ printf("Could not create process, %i\n",GetLastError()); exit(1); }

typedef struct _STARTUPINFO { DWORD cb; LPTSTR lpReserved; LPTSTR lpDesktop; LPTSTR lpTitle; DWORD dwX; DWORD dwY; DWORD dwXSize; DWORD dwYSize; DWORD dwXCountChars; DWORD dwYCountChars; DWORD dwFillAttribute; DWORD dwFlags; WORD wShowWindow; WORD cbReserved2; LPBYTE lpReserved2; Структура STARTUPINFO, содержащая информацию о начальных свойствах окна:

HANDLE hStdInput; HANDLE hStdOutput; HANDLE hStdError; } STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO; BOOL CreatePipe( PHANDLE hReadPipe, // дескриптор для чтения PHANDLE hWritePipe, // дескриптор для записи LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, // атриб. безоп. DWORD nSize // размер буфера канала );

CloseHandle(hPipeIn); for(x=0.0;x

#include int main(int argc, char* argv[]) { char buff[80]; fprintf(stdout," "); while(fgets(buff,80,stdin)){//поток ввода перенаправлен! char *p=strchr(buff,'\n'); if(p) *p='\0'; fprintf(stdout," "); fprintf(stdout,"%s",buff); Файл p2.c

fprintf(stdout," "); } fprintf(stdout,"

C:\...\Лекции\Лекция11-12\Лаб8>p1 > 1.html

#include void main() { HANDLE hPipe; LPTSTR lpPipeName = TEXT("\\\\.\\pipe\\MyPipe"); char buff[255]; DWORD iBytesToRead = 255, i; Именованные каналы: Сервер: Файл np1.c

hPipe = CreateNamedPipe( lpPipeName, // имя канала PIPE_ACCESS_DUPLEX,// чтение и запись из канала PIPE_TYPE_MESSAGE | // передача сообщений по каналу PIPE_READMODE_MESSAGE |//режим чтения сообщений PIPE_WAIT, // синхронная передача сообщений PIPE_UNLIMITED_INSTANCES,//число экземпляров 4096, // размер выходного буфера 4096, // размер входного буфера NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT, // тайм-аут клиента NULL); // защита по умолчанию if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("CreatePipe failed: error code %d\n", (int)GetLastError()); return; }

if((ConnectNamedPipe(hPipe, NULL))==0) { printf("client could not connect\n"); return; } ReadFile(hPipe, buff, iBytesToRead, &iBytesToRead, NULL); for(i=0; i

hPipe = CreateFile( lpPipeName, // имя канала GENERIC_READ | // чтение и запись в канал GENERIC_WRITE, 0, // нет разделяемых операций NULL, // защита по умолчанию OPEN_EXISTING, // открытие существующего канала 0, // атрибуты по умолчанию NULL); // нет шаблона атрибутов WriteFile(hPipe, buff, strlen(buff), &iBytesToWrite, NULL); CloseHandle(hPipe); }

Упражнение 1: протестировать разобранные программы. Упражнение 2: написать «чат» один-к-одному в локальной сети. Тема курсовой 3: написать многопользовательский «чат» в локальной сети (после темы Многопоточные приложения в MS Windows).

Сокеты (как средство обмена данными между процессами) Сокет – это устройство двунаправленного действия, предназначенное для передачи данных между процессами на одном или разных узлах компьютерной сети. Для обмена данных между процессами даже на одном компьютере необходимо, чтобы на нем была установлена сетевая карта и сетевые протоколы. Чаще всего, но не обязательно, используется стек протоколов TCP/IP. При создании сокета задаются три параметра: пространство имен, тип взаимодействия и протокол.

сокет-клиент Создание сокета Привязка к порту Очередь ожидания Приём запросов ЗаписьЧтение Закрытие клиента Закрытие сервера сокет–сервер Создание сокета Привязка к порту Соединение с сервером ЗаписьЧтение Закрытие

//#include #include #define SERVERADD " " int main(){ SOCKET socket_fd; //int socket_fd; struct sockaddr_in name; char buff[1024]; char buffer[10000]; size_t num_char; struct hostent* host; Простой http-клиент. Отличия сокетов Беркли от Windows сокетов. Файл s1.c

//Инициализация библиотеки Winsock2 if (WSAStartup(0x202,(WSADATA *)&buff[0])) { printf("WSAStart error %d\n",WSAGetLastError()); return -1; } host = gethostbyname( " ); socket_fd=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); name.sin_family=AF_INET; name.sin_port=htons(80);

ЗначениеОписание PF_INETПротоколы семейства IPv4; TCP/IP (в настоящее время может использоваться синоним AF_INET) PF_LOCALЛокальные именованные каналы в стиле BSD PF_IPXПротоколы Novell PF_INET6Протоколы семейства IPv6; TCP/IP Пространство имен (каким образом записываются адреса):

ЗначениеОписание SOCK_STREAMПротокол последовательной передачи данных в виде байтового потока с подтверждением доставки (TCP) SOCK_RDMПротокол пакетной передачи данных с подтверждением доставки SOCK_DGRMПротокол пакетной передачи данных без подтверждения доставки (UDP) SOCK_RAWПротокол передачи низкоуровневых данных без подтверждения доставки Тип взаимодействия:

//inet_aton(" ",&name.sin_addr); if (inet_addr(" ")!=INADDR_NONE) name.sin_addr.s_addr=inet_addr(" "); else{ printf("no such address\n"); return -2; } if(connect(socket_fd,(struct sockaddr*)&name,sizeof(name))== SOCKET_ERROR){ printf("Couldn't connect to server\n"); return -1; } sprintf(buffer,"GET /\n"); send(socket_fd,buffer,strlen(buffer),0);

while(1){ num_char=recv(socket_fd,buffer,sizeof(buffer) - 1,0); if(num_char==0){ closesocket(socket_fd); WSACleanup(); return 1; } fwrite(buffer,sizeof(char),num_char,stdout); } closesocket(socket_fd); WSACleanup(); return 0; } >cl s1.c Ws2_32.lib Компиляция:

#include #define MY_PORT 1952 int main(int argc, char* argv[]) { char buff[1024]; SOCKET mysocket, client_socket; struct sockaddr_in local_addr, client_addr; int client_addr_size=sizeof(client_addr); if (WSAStartup(0x0202,(WSADATA *) &buff[0])) { printf("Error WSAStartup %d\n", WSAGetLastError()); return -1; } Файл srv.c Сокет - сервер

if ((mysocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))

if (listen(mysocket, 0x100)) { printf("Error listen %d\n",WSAGetLastError()); closesocket(mysocket); WSACleanup(); return -1; } printf("Waiting for calls\n"); while((client_socket=accept(mysocket, (struct sockaddr *) &client_addr, &client_addr_size))) { struct hostent *hst; int bytes_recv; hst=gethostbyaddr((char *)&client_addr.sin_addr.s_addr,4, AF_INET);

printf("+%s [%s] new connect!\n", (hst)?hst->h_name:"", inet_ntoa(client_addr.sin_addr)); send(client_socket,"Hello a new client!\n", sizeof("Hello a new client!\n"),0); while( ( bytes_recv=recv(client_socket, &buff[0], sizeof(buff),0) ) && bytes_recv !=SOCKET_ERROR ) send(client_socket, &buff[0], bytes_recv, 0); printf("Client was disconnected\n"); closesocket(client_socket); } return 0; }

#include #define PORT 1952 #define SERVERADDR " " int main(int argc, char* argv[]) { char buff[1024]; struct sockaddr_in dest_addr; SOCKET my_sock; struct hostent *hst; int nsize; Файл cln.c Сокет - клиент

//инициализация библиотеки Winsock if (WSAStartup(0x202,(WSADATA *)&buff[0])) { printf("WSAStart error %d\n",WSAGetLastError()); return -1; } // создание сокета my_sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if (my_sock < 0){ printf("Socket() error %d\n",WSAGetLastError()); return -1; } //установка соединения dest_addr.sin_family=AF_INET; dest_addr.sin_port=htons(PORT);

// преобразование IP адреса из символьного в сетевой формат if (inet_addr(SERVERADDR)!=INADDR_NONE) dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERVERADDR); else // получение IP адреса по доменному имени сервера if (hst=gethostbyname(SERVERADDR)) ((unsigned long *)&dest_addr.sin_addr)[0]= ((unsigned long **)hst->h_addr_list)[0][0]; else { printf("Invalid address %s\n",SERVERADDR); closesocket(my_sock); WSACleanup(); return -1; }

//установка соединения if (connect(my_sock,(struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr))){ printf("Connect error %d\n",WSAGetLastError()); return -1; } printf("Connection with %s was established\n\ Type quit for quit\n\n",SERVERADDR); // чтение и передача сообщений while((nsize=recv(my_sock, &buff[0], sizeof(buff)-1,0)) !=SOCKET_ERROR){ buff[nsize]=0; printf("ServerToClient:%s",buff); printf( " ClientToServer:"); fgets(&buff[0], sizeof(buff) - 1, stdin);

if (!strcmp(&buff[0],"quit\n")){ printf("Exit..."); closesocket(my_sock); WSACleanup(); return 0; } send(my_sock,&buff[0],nsize,0); } printf("Recv error %d\n",WSAGetLastError()); closesocket(my_sock); WSACleanup(); return -1; }

Упражнение 3: протестировать разобранные сетевые программы. Тема курсовой 4: написать многопользовательский «чат» на основе сокетов (после темы Многопоточные приложения в MS Windows). Тема курсовой 5: написать многопользовательский http-сервер (web- сервер) (после темы Многопоточные приложения в MS Windows).