Zahn - Unix-Netzwerkprogramminerung mit Threads, Sockets und SSL

240 5 Netzwerkprogrammierung in der Praxis
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mit Hilfe der getaddrinfo()-Funktion protokollunabhängig implementiert.
tcp_listen() kann deshalb sowohl im IPv4- als auch im IPv6-Umfeld (und
damit selbstverständlich auch in einem gemischten IPv4-/IPv6-Umfeld) eingesetzt
werden.
Die Funktion erwartet beim Aufruf drei Argumente: In nodename wird der IP-
Name oder die IP-Adresse, an die der annehmende Socket gebunden werden
soll, übergeben. Der IP-Name bzw. die IP-Adresse ist in der Regel nur auf
Serversystemen mit mehreren IP-Adressen von Interesse. In diesem Fall kann
über nodename gesteuert werden, auf welcher Adresse der Server eingehende
Verbindungen annehmen soll. Hat das Serversystemen nur eine einzige IP-
Adresse oder soll der Dienst auf allen IP-Adressen Verbindungen annehmen, so
wird für nodename der Wert NULL übergeben. Der zweite Parameter servname
transportiert den Servicenamen oder den Port, auf dem der Socket hören soll
und über backlog wird die Länge der Listen-Queue beeinflußt. Die Funktion
gibt bei Erfolg den Socketdeskriptor des neu erstellten annehmenden IPv4-
oder IPv6-Sockets zurück. Im Fehlerfall liefert tcp_listen() den Wert -1.
Als erstes initialisiert tcp_listen() eine Hints-Adreßstruktur, mit deren Hilfe
der nachfolgende Aufruf von getaddrinfo() in die richtigen Bahnen gelenkt
wird. Das AI_PASSIVE-Flag zeigt an, daß es sich bei dem neuen Socket um
einen annehmenden Socket handeln soll. Über die beiden Flags AF_UNSPEC
und SOCK_STREAM legen wir schließlich fest, daß wir mit den ermittelten Daten
später einen TCP-Socket für wahlweise IPv4 oder IPv6 anlegen wollen.
Die getaddrinfo()-Funktion liefert nun eine Liste von einer oder mehreren
addrinfo-Strukturen zurück, deren Elemente direkt zum Aufbau einer
Netzwerkverbiundung eingesetzt werden können. Aus diesem Grund iteriert
tcp_listen() anschließend über diese Ergebnisliste und versucht, mit Hilfe
der ermittelten Adreßinformationen einen passiven Socket zu öffnen.
Hierzu wird als erstes ein neuer Socket erstellt. Für domain, type und
protocol (vgl. dazu Abschnitt 4.3.1) werden der socket()-Funktion die
über getaddrinfo() ermittelten Werte übergeben. Falls der Aufruf der
socket()-Funktion fehlschlägt, wird sofort der nächste Schleifendurchlauf begonnen
und damit die nächste addrinfo-Struktur aus der Ergebnisliste von
getaddrinfo() probiert.
Für den neuen Socket wird nun als erstes die Socketoption SO_REUSEADDR
mittels setsockopt() gesetzt. Dies erlaubt einen Neustart des Servers auch
dann, wenn noch Kindprozesse der alten Serverinstanz aktiv sind oder sich
noch Netzwerkverbindungen einer alten Instanz im Verbindungsabbau befinden
(etwa im TCP-Zustand TIME_WAIT).
Anschließend wird der Socket mit bind() an den spezifizierten Port gebunden
und durch listen() in einen horchenden umgewandelt. Auch die Werte
für die Parameter address und address_len der bind()-Funktion (vgl. dazu
Abschnitt 4.3.4) werden einfach der aktuellen addrinfo-Struktur entnommen.