Systèmes d exploitation

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Marguerite Langevin
il y a 8 ans
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1 Cours no. 7 Jean-Sébastien Coron Université du Luxembourg coron@clipper.ens.fr

2 Communications inter-processus Méthodes de communications inter-processus: Les signaux. Pas de données transmises. Les tuyaux: popen(), pipe() Les files de message. La mémoire partagée. Sémaphores (synchronisation). Les sockets

3 Les sockets Principe: Permet l échange de donnée entre deux machines communiquant entre elles sur un réseau IP (comme l internet). Permet aussi la communication entre processus d un même système UNIX. Communication bidirectionnelle. Sous forme de lecture/écriture dans un fichier.

Permet aussi la communication entre processus d un même système UNIX.

4 Les sockets Communication inter-processus Fournit une API (Application Program Interface) Fait partie d UNIX. Communication sous forme client/serveur. Lecture/écriture Lecture bloquante tant qu il n y a rien à lire dans le tampon réception. Ecriture bloquante si le tampon d émission est plein.

Communication sous forme client/serveur.

5 Sockets: utilisation Processus client Crée une socket Se connecte au serveur Ecrit et lit des données Ferme la connexion Processus serveur Crée un socket sur un PORT donné Ecoute le port Accepte une connexion Lit/écrit des données Ferme la connexion

connexion Processus serveur Crée un socket sur un PORT donné

6 Socket Une socket contient: Le protocole utilisé (TCP, UDP,...) L adresse IP locale; le port local L adresse IP distante; le port distant

7 Client: socket(); connect(); write(); read(); close(); Sockets en C Server socket(); bind(); listen(); accept(); read(); write(); close();

8 Creation int socket(int domaine, int type, int protocol) Domaine: AF UNIX pour communication entre processus d une même machine, ou AF INET si communication réseau. Type: SOCK DGRAM (type datagramme) pour communication par envoie de messages (2ko max par message). SOCK STREAM (type stream): communication bidirectionnelle par flot. Protocole: 0 par défaut. Retourne un descripteur de socket (-1 en cas d erreur).

Type: SOCK DGRAM (type datagramme) pour communication par envoie de messages (2ko max par message).

9 Attachement (serveur) Il faut attacher une adresse à la socket Domaine UNIX: un fichier Domaine Internet: adresse IP et port. int bind(int s, const struct sockaddr *name, int namelen); int s: descripteur de socket (renvoyé par socket()). const struct sockaddr *name: adresse de la socket. namelen: taille de struct sockaddr. Renvoie -1 en cas d erreur.

int bind(int s, const struct sockaddr *name, int namelen); int s: descripteur de socket

10 Domaine UNIX Format: struct sockaddr_un { unsigned short sun_family; /* AF_UNIX */ char sun_path[108]; }

11 Attachement (serveur) Domaine internet: adresse IP locale et distante, port local et distant. struct sockaddr_in { short sin_family; // famille: AF_INET }; u_short sin_port; // le numero de port struct in_addr sin_addr; // l adresse internet char sin_zero[8]; // un champ de 8 zeros struct in_addr { unsigned long s_addr; };

$struct sockaddr_in { short sin_family; // famille: AF_INET }; u_short sin_port;$

12 Attente de connection (serveur) int listen(int s,int n) Demande à la socket d attendre la connection de programmes clients. s: descripteur de socket. n: nombre maximum de connections en attente. Renvoie -1 en cas d erreur. Il faut appeler bind avant pour savoir sur quel port écouter.

s: descripteur de socket. n: nombre maximum de connections en attente.

13 Accepter une connexion int accept(int s,struct sockaddr *addr,int *addrlen) Accepte la connection d un client qui utilise connect(). Retourne un autre descripteur de socket. L ancien descripteur attend une nouvelle connection. Renvoie -1 en cas d erreur. Le nouveau est connecté au client. struct sockaddr *addr: contient l adresse du client. *addrlen: longueur de struct sockaddr

L ancien descripteur attend une nouvelle connection. Renvoie -1 en cas d erreur.

14 Client Procedure Appeler socket() pour obtenir une socket. Domaine UNIX: définir variable struct sockaddr un Domaine Internet: définir variable struct sockaddr in Appeler connect(). Utiliser send() et recv()

15 Client: connexion int connect(int s, struct sockaddr *server, int len) int s: identifiant socket struct sockaddr *server: adresse du serveur int len: longueur de struct sockaddr. Renvoie -1 en cas d erreur. Il n est pas necessaire d appeler bind() avant.

adresse du serveur int len: longueur de struct sockaddr.

16 Envoie et réception int send(int s,const char *msg, int len, int flags) int s: identifiant socket. char *msg: pointeur sur le message int len: longueur du message. int flags: 0. Renvoie le nombre d octets envoyés (ou -1). int recv(int s,char *buf, int len, int flags) int len: longueur maximale du message. Renvoie le nombre d octets reçus (ou 0 si la connection a été fermée par l autre partie).

Renvoie le nombre d octets envoyés (ou -1).

17 Exemple: serveur echo // beej/guide/ipc/usock.html #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #define SOCK_PATH "echo_socket" int main(void) { int s, s2, t, len; struct sockaddr_un local, remote; char str[100]; s = socket(af_unix, SOCK_STREAM, 0); local.sun_family = AF_UNIX; strcpy(local.sun_path, SOCK_PATH); unlink(local.sun_path); len = strlen(local.sun_path) + sizeof(local.sun_family); bind(s, (struct sockaddr *)&local, len); listen(s, 5);

$h> #define SOCK_PATH "echo_socket" int main(void) { int s, s2, t, len; struct sockaddr_un local, remote; char str[100]; s = socket(af_unix,$

18 Exemple: serveur echo } for(;;) { int done, n; printf("waiting for a connection...\n"); t = sizeof(remote); s2 = accept(s, (struct sockaddr *)&remote, &t); printf("connected.\n"); done = 0; do { n = recv(s2, str, 100, 0); if (n<=0) done=1; if (!done) if(send(s2, str, n, 0) < 0) done=1; } while (!done); close(s2); } return 0;

$\n"); done = 0; do { n = recv(s2, str, 100, 0); if (n<=0) done=1; if (!$

19 Exemple: client echo // From beej/guide/ipc/usock.html #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #define SOCK_PATH "echo_socket" int main(void) { int s, t, len; struct sockaddr_un remote; char str[100]; s = socket(af_unix, SOCK_STREAM, 0); printf("trying to connect...\n"); remote.sun_family = AF_UNIX; strcpy(remote.sun_path, SOCK_PATH); len = strlen(remote.sun_path) + sizeof(remote.sun_family); connect(s, (struct sockaddr *)&remote, len) == -1); printf("connected.\n");

$h> #define SOCK_PATH "echo_socket" int main(void) { int s, t, len; struct sockaddr_un remote; char str[100]; s = socket(af_unix, SOCK_STREAM, 0);$

20 Exemple: client echo } while(printf("> "), fgets(str, 100, stdin),!feof(stdin)) { send(s, str, strlen(str), 0); if ((t=recv(s, str, 100, 0)) > 0) { str[t] = \0 ; printf("echo> %s", str); } else { if (t < 0) perror("recv"); else printf("server closed connection\n"); exit(1); } } close(s); return 0;

$> 0) { str[t] = \0 ; printf("echo> %s", str); } else { if (t < 0)$

21 References A. D. Mashall, UNIX System Calls and Subroutines using C, B. Hall, Beej s Guide to Network Programming Using Internet Sockets, /output/htmlsingle/bgnet.html

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