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Comme dans les deux sections précédentes, l'utilisation des programmes présentés dans cette section est définie dans le Tableau 2, « Protocole de couche réseau utilisé suivant les conditions de tests ». On propose un programme pour chaque protocole de la couche transport qui utilise deux prises réseau (socket) ; une par protocole de couche réseau.

La boucle de parcours des enregistrements de type addrinfo est modifiée de façon à ce qu'une prise réseau soit ouverte par famille de protocole de couche réseau. Il est donc nécessaire de franchir les étapes suivantes avec succès pour les deux protocoles IPv4 et IPv6.

Par souci de cohérence avec le code du programme précédent, on utilise le même indicateur booléen sockSuccess comme condition de sortie de la boucle de parcours des enregistrements addrinfo.

Exemple d'exécution des programmes udp-listener et udp-talker

Code source complet du programme udp-listener.c

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

#define MAX_PORT 5
#define PORT_ARRAY_SIZE (MAX_PORT+1)
#define MAX_MSG 80
#define MSG_ARRAY_SIZE (MAX_MSG+1)
// Utilisation d'une constante x dans la définition
// du format de saisie
#define str(x) # x
#define xstr(x) str(x)

enum IPVERSION {
 v4, v6
};

// extraction adresse IPv4 ou IPv6:
void *get_in_addr(struct sockaddr *sa) {
    if (sa->sa_family == AF_INET) {
        return &(((struct sockaddr_in*)sa)->sin_addr);
    }

    return &(((struct sockaddr_in6*)sa)->sin6_addr);
}

// extraction numéro de port
unsigned short int get_in_port(struct sockaddr *sa) {
    if (sa->sa_family == AF_INET) {
        return ((struct sockaddr_in*)sa)->sin_port;
    }

    return ((struct sockaddr_in6*)sa)->sin6_port;
}

int main() {

  int listenSocket[2], status, recv, i;
  unsigned short int msgLength;
  struct addrinfo hints, *servinfo, *p;
  struct sockaddr_storage clientAddress;
  socklen_t clientAddressLength = sizeof clientAddress;
  void *addr;
  char msg[MSG_ARRAY_SIZE], listenPort[PORT_ARRAY_SIZE], ipstr[INET6_ADDRSTRLEN];
  int optval = 1; // socket double et IPV6_V6ONLY à 1
  bool sockSuccess = false;
  struct timeval timeVal;
  fd_set readSet[2];

  listenSocket[v4] = listenSocket[v6] = -1;

  memset(listenPort, 0, sizeof listenPort);  // Mise à zéro du tampon
  puts("Entrez le numéro de port utilisé en écoute (entre 1500 et 65000) : ");
  scanf("%"xstr(MAX_PORT)"s", listenPort);

  memset(&hints, 0, sizeof hints);
  hints.ai_family = AF_UNSPEC; // IPv6 et IPv4
  hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
  hints.ai_flags = AI_PASSIVE; // use my IP

  if ((status = getaddrinfo(NULL, listenPort, &hints, &servinfo)) != 0) {
    fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(status));
    return 1;
  }

  // Scrutation des résultats et création de socket
  // Sortie après création d'une «prise» IPv4 et d'une «prise» IPv6
  p = servinfo;
  while ((p != NULL) && !sockSuccess) {

    // Identification de l'adresse courante
    if (p->ai_family == AF_INET) { // IPv4
      struct sockaddr_in *ipv4 = (struct sockaddr_in *)p->ai_addr;
      addr = &(ipv4->sin_addr);
      // conversion de l'adresse IP en une chaîne de caractères
      inet_ntop(p->ai_family, addr, ipstr, sizeof ipstr);
      printf(" IPv4: %s\n", ipstr);

      if ((listenSocket[v4] = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1) {
        perror("socket:"); // Echec ouverture socket
      }

      else if (bind(listenSocket[v4], p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) {
        close(listenSocket[v4]);
        perror("bind:");
        listenSocket[v4] = -1; // Echec socket en écoute
      }
    }
    else { // IPv6
      struct sockaddr_in6 *ipv6 = (struct sockaddr_in6 *)p->ai_addr;
      addr = &(ipv6->sin6_addr);
      // conversion de l'adresse IP en une chaîne de caractères
      inet_ntop(p->ai_family, addr, ipstr, sizeof ipstr);
      printf(" IPv6: %s\n", ipstr);

      if ((listenSocket[v6] = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1) {
        perror("socket:"); // Echec ouverture socket
      }

      else if (setsockopt(listenSocket[v6], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &optval, sizeof optval) == -1) {
        perror("setsockopt:");
        listenSocket[v6] = -1; // Echec option bindv6only=1
      }

      else if (bind(listenSocket[v6], p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) {
        close(listenSocket[v6]);
        perror("bind:");
        listenSocket[v6] = -1; // Echec socket en écoute
      }
    }

    if ((listenSocket[v4] != -1) && (listenSocket[v6] != -1)) // deux prises ouvertes
      sockSuccess = true;
    else
      p = p->ai_next; // Enregistrement d'adresse suivant
  }

  if (p == NULL) {
    fputs("Création de socket impossible\n", stderr);
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  // Libération de la mémoire occupée par les enregistrements
  freeaddrinfo(servinfo);

  printf("Attente de requête sur le port %s\n", listenPort);

  // Utilisation de select en mode scrutation
  timeVal.tv_sec = 0;
  timeVal.tv_usec = 0;

  while (1) {

    FD_ZERO(&readSet[v4]);
    FD_SET(listenSocket[v4], &readSet[v4]);
    FD_ZERO(&readSet[v6]);
    FD_SET(listenSocket[v6], &readSet[v6]);

    if (select(listenSocket[v4]+1, &readSet[v4], NULL, NULL, &timeVal) == -1) { // IPv4
      perror("select:");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (select(listenSocket[v6]+1, &readSet[v6], NULL, NULL, &timeVal) == -1) { // IPv6
      perror("select:");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // Mise à zéro du tampon de façon à connaître le délimiteur
    // de fin de chaîne.
    memset(msg, 0, sizeof msg);

    if (FD_ISSET(listenSocket[v4], &readSet[v4])) // IPv4
      if ((recv = recvfrom(listenSocket[v4], msg, sizeof msg, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
                           &clientAddressLength)) == -1) {
        perror("recvfrom:");
        exit(EXIT_FAILURE);
      }

    if (FD_ISSET(listenSocket[v6], &readSet[v6])) // IPv6
      if ((recv = recvfrom(listenSocket[v6], msg, sizeof msg, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
                           &clientAddressLength)) == -1) {
        perror("recvfrom:");
        exit(EXIT_FAILURE);
      }

    if ((msgLength = strlen(msg)) > 0) {
      // Affichage de l'adresse IP du client.
      inet_ntop(clientAddress.ss_family, get_in_addr((struct sockaddr *)&clientAddress),
                ipstr, sizeof ipstr);
      printf(">>  Depuis [%s]:", ipstr);

      // Affichage du numéro de port du client.
      printf("%hu\n", ntohs(get_in_port((struct sockaddr *)&clientAddress)));

      // Affichage de la ligne reçue
      printf(">>  Message reçu : %s\n", msg);

      // Conversion de cette ligne en majuscules.
      for (i = 0; i < msgLength; i++)
        msg[i] = toupper(msg[i]);

      // Renvoi de la ligne convertie au client.
      if (clientAddress.ss_family == AF_INET) { // IPv4
        if (sendto(listenSocket[v4], msg, msgLength, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
                   clientAddressLength) == -1) {
          perror("sendto:");
          exit(EXIT_FAILURE);
        }
      }
      else { // IPv6
        if (sendto(listenSocket[v6], msg, msgLength, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
                   clientAddressLength) == -1) {
          perror("sendto:");
          exit(EXIT_FAILURE);
        }
      }
    }
  }

  // jamais atteint
  return 0;
}

Code source du correctif tcp-listener.c.patch

Relativement aux correctifs des sections précédentes, celui-ci est plus important. En effet, si le principe de détection d'évènement sur les deux prises réseau (sockets) est identique au programme UDP ci-dessus, l'appel à la fonction accept() est bloquant. Le code de traitement de réception et d'émission de chaîne de caractères a été dupliqué pour chaque prise réseau.

--- udp-listener.c    2016-10-25 16:22:31.469862376 +0200
+++ tcp-listener.c      2016-10-25 16:22:31.469862376 +0200
@@ -12,6 +12,7 @@
 #define PORT_ARRAY_SIZE (MAX_PORT+1)
 #define MAX_MSG 80
 #define MSG_ARRAY_SIZE (MAX_MSG+1)
+#define BACKLOG 5
 // Utilisation d'une constante x dans la définition
 // du format de saisie
 #define str(x) # x
@@ -41,7 +42,7 @@
 
 int main() {
 
-  int listenSocket[2], status, recv, i;
+  int listenSocket[2], connectSocket, status, i;
   unsigned short int msgLength;
   struct addrinfo hints, *servinfo, *p;
   struct sockaddr_storage clientAddress;
@@ -61,7 +62,7 @@
 
   memset(&hints, 0, sizeof hints);
   hints.ai_family = AF_UNSPEC; // IPv6 et IPv4
-  hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
+  hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
   hints.ai_flags = AI_PASSIVE; // use my IP
 
   if ((status = getaddrinfo(NULL, listenPort, &hints, &servinfo)) != 0) {
@@ -135,6 +136,19 @@
   timeVal.tv_sec = 0;
   timeVal.tv_usec = 0;
 
+  // Attente des requêtes des clients.
+  // Appel non bloquant et passage en mode passif
+  // Demandes d'ouverture de connexion traitées par accept
+  if (listen(listenSocket[v4], BACKLOG) == -1) {
+    perror("listen");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  if (listen(listenSocket[v6], BACKLOG) == -1) {
+    perror("listen:");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+
   while (1) {
 
     FD_ZERO(&readSet[v4]);
@@ -152,56 +166,84 @@
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
+    if (FD_ISSET(listenSocket[v4], &readSet[v4])) { // IPv4
+      // Appel bloquant en attente d'une nouvelle connexion
+      // connectSocket est la nouvelle prise utilisée pour la connexion active
+      if ((connectSocket = accept(listenSocket[v4], (struct sockaddr *) &clientAddress,
+                                 &clientAddressLength)) == -1) {
+        perror("accept:");
+        close(listenSocket[v4]);
+        exit(EXIT_FAILURE);
+      }
+
+      // Affichage de l'adresse IP du client.
+      inet_ntop(clientAddress.ss_family, get_in_addr((struct sockaddr *)&clientAddress),
+                ipstr, sizeof ipstr);
+      printf(">>  connecté à [%s]:", ipstr);
+
+      // Affichage du numéro de port du client.
+      printf("%hu\n", ntohs(get_in_port((struct sockaddr *)&clientAddress)));
+
     // Mise à zéro du tampon de façon à connaître le délimiteur
     // de fin de chaîne.
     memset(msg, 0, sizeof msg);
+      while (recv(connectSocket, msg, sizeof msg, 0) > 0) 
+        if ((msgLength = strlen(msg)) > 0) {
+          printf("  --  %s\n", msg);
+          // Conversion de cette ligne en majuscules.
+          for (i = 0; i < msgLength; i++)
+            msg[i] = toupper(msg[i]);
 
-    if (FD_ISSET(listenSocket[v4], &readSet[v4])) // IPv4
-      if ((recv = recvfrom(listenSocket[v4], msg, sizeof msg, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
-                           &clientAddressLength)) == -1) {
-        perror("recvfrom:");
+          // Renvoi de la ligne convertie au client.
+          if (send(connectSocket, msg, msgLength, 0) == -1) {
+            perror("send:");
+            close(listenSocket[v4]);
         exit(EXIT_FAILURE);
       }
 
-    if (FD_ISSET(listenSocket[v6], &readSet[v6])) // IPv6
-      if ((recv = recvfrom(listenSocket[v6], msg, sizeof msg, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
+          memset(msg, 0, sizeof msg);  // Mise à zéro du tampon
+        }
+    }
+
+    if (FD_ISSET(listenSocket[v6], &readSet[v6])) { // IPv6
+      // Appel bloquant en attente d'une nouvelle connexion
+      // connectSocket est la nouvelle prise utilisée pour la connexion active
+      if ((connectSocket = accept(listenSocket[v6], (struct sockaddr *) &clientAddress,
                            &clientAddressLength)) == -1) {
-        perror("recvfrom:");
+        perror("accept:");
+        close(listenSocket[v6]);
         exit(EXIT_FAILURE);
       }
 
-    if ((msgLength = strlen(msg)) > 0) {
       // Affichage de l'adresse IP du client.
       inet_ntop(clientAddress.ss_family, get_in_addr((struct sockaddr *)&clientAddress),
                 ipstr, sizeof ipstr);
-      printf(">>  Depuis [%s]:", ipstr);
+      printf(">>  connecté à [%s]:", ipstr);
 
       // Affichage du numéro de port du client.
       printf("%hu\n", ntohs(get_in_port((struct sockaddr *)&clientAddress)));
 
-      // Affichage de la ligne reçue
-      printf(">>  Message reçu : %s\n", msg);
-
+      // Mise à zéro du tampon de façon à connaître le délimiteur
+      // de fin de chaîne.
+      memset(msg, 0, sizeof msg);
+      while (recv(connectSocket, msg, sizeof msg, 0) > 0) 
+        if ((msgLength = strlen(msg)) > 0) {
+          printf("  --  %s\n", msg);
       // Conversion de cette ligne en majuscules.
       for (i = 0; i < msgLength; i++)
         msg[i] = toupper(msg[i]);
 
       // Renvoi de la ligne convertie au client.
-      if (clientAddress.ss_family == AF_INET) { // IPv4
-        if (sendto(listenSocket[v4], msg, msgLength, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
-                   clientAddressLength) == -1) {
-          perror("sendto:");
-          exit(EXIT_FAILURE);
-        }
-      }
-      else { // IPv6
-        if (sendto(listenSocket[v6], msg, msgLength, 0, (struct sockaddr *) &clientAddress,
-                   clientAddressLength) == -1) {
-          perror("sendto:");
+          if (send(connectSocket, msg, msgLength, 0) == -1) {
+            perror("send:");
+            close(listenSocket[v6]);
           exit(EXIT_FAILURE);
         }
+
+          memset(msg, 0, sizeof msg);  // Mise à zéro du tampon
       }
     }
+
   }
 
   // jamais atteint

Exemple d'exécution des programmes tcp-listener et tcp-talker

Excepté le mode connecté, le comportement des programmes est à nouveau identique.