Эта функция является простым циклом, в котором очередная дейтаграмма, приходящая на порт сервера, читается функцией
recvfrom
и с помощью функции
sendto
отправляется обратно.
Несмотря на простоту этой функции, нужно учесть ряд важных деталей. Во- первых, эта функция никогда не завершается. Поскольку UDP — это протокол, не ориентированный на установление соединения, в нем не существует никаких аналогов признака конца файла, используемого в TCP.
Во-вторых, эта функция позволяет создать
последовательный сервер, а не параллельный, который мы получали в случае TCP. Поскольку нет вызова функции
fork
, один процесс сервера выполняет обработку всех клиентов. В общем случае большинство серверов TCP являются параллельными, а большинство серверов UDP — последовательными.
Для сокета на уровне UDP происходит неявная буферизация дейтаграмм в виде очереди. Действительно, у каждого сокета UDP имеется буфер приема, и каждая дейтаграмма, приходящая на этот сокет, помещается в его буфер приема. Когда процесс вызывает функцию
recvfrom
, очередная дейтаграмма из буфера возвращается процессу в порядке FIFO (First In, First Out — первым пришел, первым обслужен). Таким образом, если множество дейтаграмм приходит на сокет до того, как процесс может прочитать данные, уже установленные в очередь для сокета, то приходящие дейтаграммы просто добавляются в буфер приема сокета. Но этот буфер имеет ограниченный размер. Мы обсуждали этот размер и способы его увеличения с помощью параметра сокета
SO_RCVBUF
в разделе 7.5.
На рис. 8.3 показано обобщение нашей модели TCP клиент-сервер из главы 5, когда два клиента устанавливают соединения с сервером.
Рис. 8.3. Обобщение модели TCP клиент-сервер с двумя клиентами
Здесь имеется два присоединенных сокета, и каждый из присоединенных сокетов на узле сервера имеет свой собственный буфер приема. На рис. 8.4 показан случай, когда два клиента отправляют дейтаграммы серверу UDP.
Рис. 8.4. Обобщение модели UDP клиент-сервер с двумя клиентами
Существует только один процесс сервера, и у него имеется один сокет, на который сервер получает все приходящие дейтаграммы и с которого отправляет все ответы. У этого сокета имеется буфер приема, в который помещаются все приходящие дейтаграммы.
Функция
main
в листинге 8.1 является зависящей от протокола (она создает сокет семейства
AF_INET
, а затем выделяет и инициализирует структуру адреса сокета IPv4), но функция
dg_echo
от протокола не зависит. Причина, по которой функция
dg_echo
не зависит от протокола, заключается в том, что вызывающий процесс (в нашем случае функция
main
) должен разместить в памяти структуру адреса сокета корректного размера, и указатель на эту структуру вместе с ее размером передаются в качестве аргументов функции
dg_echo
. Функция
dg_echo
никогда не углубляется в эту структуру: она просто передает указатель на нее функциям
recvfrom
и
sendto
. Функция
recvfrom
заполняет эту структуру, вписывая в нее IP-адрес и номер порта клиента, и поскольку тот же указатель (
pcliaddr
) затем передается функции
sendto
в качестве адреса получателя, таким образом дейтаграмма отражается обратно клиенту, отправившему дейтаграмму.