Client per il servizio echo su UDP e relative chiacchiere
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 1 May 2004 17:53:42 +0000 (17:53 +0000)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 1 May 2004 17:53:42 +0000 (17:53 +0000)
listati/UDP_ClientEcho.c [new file with mode: 0644]
listati/UDP_echo.c [new file with mode: 0644]
othersock.tex
sources/Makefile
sources/UDP_echo.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/listati/UDP_ClientEcho.c b/listati/UDP_ClientEcho.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..746d5a7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,31 @@
+void ClientEcho(FILE * filein, int socket, struct sockaddr_in * serv_addr) 
+{
+    char sendbuff[MAXLINE+1], recvbuff[MAXLINE+1];
+    int nread, nwrite; 
+    /* initialize file descriptor set */
+    while (1) {
+       if (fgets(sendbuff, MAXLINE, filein) == NULL) {
+           return;                /* if no input just return */
+       } else {                   /* else we have to write to socket */
+           nwrite = sendto(socket, sendbuff, strlen(sendbuff), 0,
+                           (struct sockaddr *) serv_addr, sizeof(*serv_addr));
+           if (nwrite < 0) {      /* on error stop */
+               printf("Errore in scrittura: %s", strerror(errno));
+               return;
+           }
+       }
+       nread = recvfrom(socket, recvbuff, strlen(sendbuff), 0, NULL, NULL); 
+       if (nread < 0) {  /* error condition, stop client */
+           printf("Errore in lettura: %s\n", strerror(errno));
+           return;
+       }
+       if (nread == 0) { /* server closed connection, stop */
+           return;
+       }
+       recvbuff[nread] = 0;   /* else read is ok, write on stdout */
+       if (fputs(recvbuff, stdout) == EOF) {
+           perror("Errore in scrittura su terminale");
+           return;
+       }
+    }
+}
diff --git a/listati/UDP_echo.c b/listati/UDP_echo.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..943ec75
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,31 @@
+void ClientEcho(FILE * filein, int socket, struct sockaddr_in *serv_add);
+void SigTERM_hand(int sig);
+
+/* Program begin */
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+/* 
+ * Variables definition  
+ */
+    int sock, i;
+    struct sockaddr_in serv_add;
+    ...
+    /* create socket */
+    if ( (sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
+       perror("Socket creation error");
+       return 1;
+    }
+    /* initialize address */
+    memset((void *) &serv_add, 0, sizeof(serv_add)); /* clear server address */
+    serv_add.sin_family = AF_INET;                   /* address type is INET */
+    serv_add.sin_port = htons(7);                    /* echo port is 7 */
+    /* build address using inet_pton */
+    if ( (inet_pton(AF_INET, argv[optind], &serv_add.sin_addr)) <= 0) {
+       perror("Address creation error");
+       return 1;
+    }
+    /* do read/write operations */
+    ClientEcho(stdin, sock, &serv_add);
+    /* normal exit */
+    return 0;
+}
index 5af4f66..3a64aa7 100644 (file)
@@ -13,7 +13,7 @@
 
 Dopo aver trattato in \capref{cha:TCP_socket} i socket TCP, che costituiscono
 l'esempio più comune dell'interfaccia dei socket, esamineremo in questo
-capitolo gli altri tipi di socket, a partire dai socket UDP, e i socket deiit
+capitolo gli altri tipi di socket, a partire dai socket UDP, e i socket
 \textit{Unix domain} già incontrati in \secref{sec:ipc_socketpair}.
 
 
@@ -477,6 +477,102 @@ compito del server distribuire le risposte sulla base dell'indirizzo da cui
 provengono le richieste.
 
 
+\subsection{Le problematiche dei socket UDP}
+\label{sec:UDP_problems}
+
+L'esempio del servizio \textit{daytime} illustrato nelle precedenti sezioni
+è in realtà piuttosto particolare, e non evidenzia quali possono essere i
+problemi collegati alla mancanza di affidabilità e all'assenza del concetto di
+connessione che sono tipiche dei socket UDP. In tal caso infatti il protocollo
+è estremamente semplice, dato che la comunicazione consiste sempre in una
+richiesta seguita da una risposta, per uno scambio di dati effettuabile con un
+singolo pacchetto, per cui tutti gli eventuali problemi sarebbero assai più
+complessi da rilevare.
+
+Anche qui però possiamo notare che se il pacchetto di richiesta del client, o
+la risposta del server si perdono, il client resterà permanentemente bloccato
+nella chiamata a \func{recvfrom}. Per evidenziare meglio quali problemi si
+possono avere proviamo allora con un servizio leggermente più complesso come
+\textit{echo}. 
+
+\begin{figure}[!htb] 
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+    \includecodesample{listati/UDP_echo.c}
+  \end{minipage} 
+  \normalsize
+  \caption{Sezione principale del client per il servizio \textit{echo} su
+    UDP.}
+  \label{fig:UDP_echo_client}
+\end{figure}
+
+In \figref{fig:UDP_echo_client} è riportato un estratto del corpo principale
+del nostro client elementare per il servizio \textit{echo} (al solito il
+codice completo è con i sorgenti allegati). Le uniche differenze con l'analogo
+client visto in \figref{fig:TCP_echo_client_1} sono che al solito si crea
+(\texttt{\small 14}) un socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}, e che non è
+presente nessuna chiamata a \func{connect}. Per il resto il funzionamento del
+programma è identico, e tutto il lavoro viene effettuato attraverso la
+chiamata (\texttt{\small 28}), alla funzione \func{ClientEcho} che stavolta
+però prende un argomento in più, che è l'indirizzo del socket.
+
+\begin{figure}[!htb] 
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+    \includecodesample{listati/UDP_ClientEcho.c}
+  \end{minipage}
+  \normalsize
+  \caption{Codice della funzione \func{ClientEcho} usata dal client per il
+    servizio \textit{echo} su UDP.}
+  \label{fig:UDP_echo_clientecho}
+\end{figure}
+
+Ovviamente in questo caso il funzionamento della funzione, il cui codice è
+riportato in \figref{fig:UDP_echo_clientecho}, è completamente diverso
+rispetto alla analoga del server TCP, e dato che non esiste una connessione
+questa necessita anche di un terzo parametro, che è l'indirizzo del server cui
+inviare i pacchetti.
+
+Data l'assenza della connessione il meccanismo è molto più semplice da
+gestire. Al solito si esegue un ciclo infinito (\texttt{\small 6--30}) che
+parte dalla lettura (\texttt{\small 7}) di una stringa dallo standard input
+
+
+
+
+
+In genere fintanto che si esegue il nostro client in locale non sorgerà nessun
+problema, se però si prova ad eseguirlo attraverso un collegamento remoto (nel
+caso una VPN, attraverso una ADSL abbastanza congestionata) e in modalità non
+interattiva, la probabilità di perdere qualche pacchetto aumenta, ed infatti,
+eseguendo il comando come:
+\begin{verbatim}
+[piccardi@gont sources]$ cat UDP_echo.c | ./echo 192.168.1.120
+/* UDP_echo.c
+ *
+ * Copyright (C) 2004 Simone Piccardi
+...
+...
+/*
+ * Include needed headers
+
+\end{verbatim}%$
+si otterrà che dopo aver correttamente stampato alcune righe il programma si
+bloccherà completamente senza stampare più niente. Se al contempo si fosse
+tenuto sotto controllo il traffico UDP con \cmd{tcpdump} si sarebbe ottenuto:
+\begin{verbatim}
+[root@gont gapil]# tcpdump  \( dst port 7 or src port 7 \)
+...
+...
+18:48:16.390255 gont.earthsea.ea.32788 > 192.168.1.120.echo: udp 4 (DF)
+18:48:17.177613 192.168.1.120.echo > gont.earthsea.ea.32788: udp 4 (DF)
+18:48:17.177790 gont.earthsea.ea.32788 > 192.168.1.120.echo: udp 26 (DF)
+18:48:17.964917 192.168.1.120.echo > gont.earthsea.ea.32788: udp 26 (DF)
+18:48:17.965408 gont.earthsea.ea.32788 > 192.168.1.120.echo: udp 4 (DF)
+\end{verbatim}
+che come si vede termina con l'invio di un pacchetto UDP per il quale non si è
+ricevuto risposta.
+
 
 
 \subsection{L'uso della funzione \func{connect} con i socket UDP}
index b620e0c..0b4b5a9 100644 (file)
@@ -67,7 +67,10 @@ forktest: ForkTest.c
 errcode: ErrCode.c 
        $(CC) $(CFLAGJ) $^ -o $@
 
-echo: TCP_echo.c
+echo: UDP_echo.c
+       $(CC) $(CFLAGJ) $(CFLAGS) $^ -o $@
+
+techo: TCP_echo.c
        $(CC) $(CFLAGJ) $(CFLAGS) $^ -o $@
 
 echod: TCP_echod.c
diff --git a/sources/UDP_echo.c b/sources/UDP_echo.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8de9087
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,149 @@
+/* UDP_echo.c
+ * 
+ * Copyright (C) 2004 Simone Piccardi
+ * 
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
+ * your option) any later version.
+ * 
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ */
+/****************************************************************
+ *
+ * Program UDP_echo.c
+ * Simple UDP client for echo service (port 7)
+ *
+ * Author: Simone Piccardi
+ * May 2004
+ *
+ * Usage: echo -h give all info's
+ *
+ * $Id: UDP_echo.c,v 1.1 2004/05/01 17:53:42 piccardi Exp $
+ *
+ ****************************************************************/
+/* 
+ * Include needed headers
+ */
+#include <sys/types.h>   /* predefined types */
+#include <unistd.h>      /* include unix standard library */
+#include <arpa/inet.h>   /* IP addresses conversion utiliites */
+#include <sys/socket.h>  /* socket library */
+#include <stdio.h>      /* include standard I/O library */
+#include <errno.h>      /* include error codes */
+#include <string.h>     /* include erroro strings definitions */
+
+#include "macros.h"
+
+#define MAXLINE 256
+void usage(void);
+void ClientEcho(FILE * filein, int socket, struct sockaddr_in *serv_add);
+void SigTERM_hand(int sig);
+
+/* Program begin */
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+/* 
+ * Variables definition  
+ */
+    int sock, i;
+    struct sockaddr_in serv_add;
+    /*
+     * Input section: decode parameters passed in the calling 
+     * Use getopt function
+     */
+    opterr = 0;         /* don't want writing to stderr */
+    while ( (i = getopt(argc, argv, "h")) != -1) {
+       switch (i) {
+       /* 
+        * Handling options 
+        */ 
+       case 'h':  
+           printf("Wrong -h option use\n");
+           usage();
+           return(1);
+           break;
+       case '?':   /* unrecognized options */
+           printf("Unrecognized options -%c\n",optopt);
+           usage();
+       default:    /* should not reached */
+           usage();
+       }
+    }
+    /* ***********************************************************
+     * 
+     *          Options processing completed
+     *
+     *               Main code beginning
+     * 
+     * ***********************************************************/
+    /* create socket */
+    if ( (sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
+       perror("Socket creation error");
+       return 1;
+    }
+    /* initialize address */
+    memset((void *) &serv_add, 0, sizeof(serv_add)); /* clear server address */
+    serv_add.sin_family = AF_INET;                   /* address type is INET */
+    serv_add.sin_port = htons(7);                    /* echo port is 7 */
+    /* build address using inet_pton */
+    if ( (inet_pton(AF_INET, argv[optind], &serv_add.sin_addr)) <= 0) {
+       perror("Address creation error");
+       return 1;
+    }
+    /* do read/write operations */
+    ClientEcho(stdin, sock, &serv_add);
+    /* normal exit */
+    return 0;
+}
+/*
+ * routine to print usage info and exit 
+ */
+void usage(void) {
+    printf("Take daytime from a remote host \n");
+    printf("Usage:\n");
+    printf("  daytime [-h] [-v] [host in dotted decimal form] \n");
+//    printf("  -v        set verbosity on\n");
+    printf("  -r          require reset on closing\n");
+    printf("  -h          print this help\n");
+    exit(1);
+}
+
+void ClientEcho(FILE * filein, int socket, struct sockaddr_in * serv_addr) 
+{
+    char sendbuff[MAXLINE+1], recvbuff[MAXLINE+1];
+    int nread, nwrite; 
+    /* initialize file descriptor set */
+    while (1) {
+       if (fgets(sendbuff, MAXLINE, filein) == NULL) {
+           return;                /* if no input just return */
+       } else {                   /* else we have to write to socket */
+           nwrite = sendto(socket, sendbuff, strlen(sendbuff), 0,
+                           (struct sockaddr *) serv_addr, sizeof(*serv_addr));
+           if (nwrite < 0) {      /* on error stop */
+               printf("Errore in scrittura: %s", strerror(errno));
+               return;
+           }
+       }
+       nread = recvfrom(socket, recvbuff, strlen(sendbuff), 0, NULL, NULL); 
+       if (nread < 0) {  /* error condition, stop client */
+           printf("Errore in lettura: %s\n", strerror(errno));
+           return;
+       }
+       if (nread == 0) { /* server closed connection, stop */
+           return;
+       }
+       recvbuff[nread] = 0;   /* else read is ok, write on stdout */
+       if (fputs(recvbuff, stdout) == EOF) {
+           perror("Errore in scrittura su terminale");
+           return;
+       }
+    }
+}