struct sockaddr_in의 크기를 struct_sockaddr에 맞춰주기 위해 만든 멤버이다.
이 sockaddr_in은 bind 함수의 인자로 전달을 하는데 bind 함수의 매개변수 타입은 sockaddr이기 때문에 형 변환이 필요하다.
sockaddr도 같은 16바이트이다.
구조체를 살펴보면
struct sockaddr {
__uint8_t sa_len; /* total length */
sa_family_t sa_family; /* [XSI] address family */
char sa_data[14];
};
이렇게 작성이 되어 있다.
sockaddr에 IPv4의 정보를 담기가 불편해서 동일한 바이트 크기를 가지는 sockaddr_in 구조체를 정의하고 sin_zero를 통해서 구조체의 크기를 맞춘 것이다.
바이트 순서와 네트워크 바이트 순서
컴퓨터구조 시간에 빅 엔디안과 리틀 엔디안에 대해서 공부 했을 것이다.
- 빅 엔디안(Big Endian)
상위 바이트의 값을 작은 번지수에 저장하는 방식
- 리틀 엔디안(Little Endian)
상위 바이트의 값을 큰 번지수에 저장하는 방식
우리가 쓰는 컴퓨터가 빅 엔디안을 쓸 수도 있고, 리틀 엔디안을 쓸 수도 있다.
하지만 네트워크 바이트 순서는 빅 엔디안이 기준이다.
데이터를 전송 할 때는 바이트 단위로 데이터를 전송하기 때문에 상관 없지만 sockaddr_in 구조체의 내용을 전송할 때는 빅 엔디안으로 바꾸어 주어야 한다.
그럴 때는 아래의 함수들을 사용한다.
#include <stdint.h>
#include <netinet/in.h>
unsigned short htons(unsigned short);
unsigned short ntohs(unsigned short);
unsigned long htonl(unsigned long);
unsigned long ntohl(unsigned long);
h는 호스트를 의미하고, n은 네트워크를 의미한다.
htons를 예로 설명하면 호스트에서 네트워크로 short를 변경한다는 의미이다.
만약 현재 내 컴퓨터가 Big Endian 컴퓨터라면 원래의 값을 리턴해주기 때문에 본인의 컴퓨터를 신경쓰지 않고 저 코드들을 사용해주면 된다.
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char *argv[]){
unsigned short host_port = 0x1234;
unsigned short net_port;
unsigned long host_addr = 0x12345678;
unsigned long net_addr;
net_port = htons(host_port);
net_addr = htons(host_addr);
printf("Host ordered port: %#x \n", host_port);
printf("Network ordered port : %#x \n", net_port);
printf("Host ordered address: %#lx \n", host_addr);
printf("Network ordered address: %#lx \n", net_addr);
return 0;
}
struct sockaddr_in addr;
//IP 주소를 문자열로 선언, 보통은 받아옴
char *serv_ip = "111.111.111.111";
//PORT 번호를 문자열로 선언, 이것도 보통은 받아옴
char *serv_port = "1204";
//memset을 이용하여 현재 구조체의 모든 값을 0으로 초기화
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
//주소 체계를 지정, 보통은 IPV4로 지정
addr.sin_family = AF_INET;
//문자열로 작성된 IP 주소를 입력
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serv_ip);
//문자열로 작성된 port 번호를 입력
addr.sin_port=htons(atoi(serv_port));
struct tms {
clock_t tms_utime; /* [XSI] User CPU time */
clock_t tms_stime; /* [XSI] System CPU time */
clock_t tms_cutime; /* [XSI] Terminated children user CPU time */
clock_t tms_cstime; /* [XSI] Terminated children System CPU time */
};
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
struct group *getgrname(const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group *getgrent(void);
void setgrent(void);
void endgrent(void);
사용자 뿐만 아니라 그룹에 대한 정보도 가져올 수 있다.
위와 비슷하고 그룹이란 것만 변경이 되었기 때문에 바로 실습으로 가보도록 하겠다.
group의 구조체는 아래와 같다.
struct group {
char *gr_name; /* [XBD] group name */
char *gr_passwd; /* [???] group password */
gid_t gr_gid; /* [XBD] group id */
char **gr_mem; /* [XBD] group members */
};
그룹에 대한 정보를 읽어오는 프로그램을 만들어보자.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <grp.h>
int main(void){
struct group *grp;
grp = getgrnam("root");
printf("Group Name : %s\n", grp->gr_name);
printf("GID : %d\n", (int)grp->gr_gid);
return 0;
}
그룹의 이름을 이용해 정보를 가져왔다.
시간 정보
리눅스의 시간은 1970년 1월 1일 0시 0분 0초를 기준으로 흘러가며 현재까지 경과한 시간을 초 단위로 저장한다.
Getting time
#include <sys/time.h>
time_t time(time_t *tloc);
-tloc
얻어올 초를 저장할 주소
return: 얻어온 초, -1(error)
하지만 이렇게 얻어온 시간은 흘러간 초로 표현이 되기 때문에 읽기가 매우 힘들다.
그래서 이 time_t를 우리가 보기 편한 시간으로 보여주는 함수가 있고 그 시간을 저장하는 구조체가 있다.
우선 해당 구조체부터 살펴보자면
struct tm {
int tm_sec; /* seconds after the minute [0-60] */
int tm_min; /* minutes after the hour [0-59] */
int tm_hour; /* hours since midnight [0-23] */
int tm_mday; /* day of the month [1-31] */
int tm_mon; /* months since January [0-11] */
int tm_year; /* years since 1900 */
int tm_wday; /* days since Sunday [0-6] */
int tm_yday; /* days since January 1 [0-365] */
int tm_isdst; /* Daylight Savings Time flag */
};
리눅스는 모두 파일로 저장이 되고 종류로는 Regular file, Special file, Directory, Symbolic link file... 등이 있다.
파일의 종류를 확인하고 싶으면 ls -l 명령어를 사용하면 된다.
정보 가장 앞에 나온 문자로 확인을 한다.
문자
파일의 종류
-
일반 파일
d
디렉토리
b
블록 장치 특수 파일
c
문자 장치 특수 파일
l
심볼릭 링크
Types of file
- Special file
장치와 데이터를 주고 받는 통로이다, 데이터 블록이 없으며 장치 번호를 inode에 저장한다.
단위에 따라 Character device file, Block device file로 나뉜다.
- Regular file
Text or binary data file이다.
- Directory(윈도우의 파일)
파일의 목록을 저장한 파일이다.
- Symbolic link file
이미 존재하는 파일이나 디렉토리에 접근 할 수 있는 새로운 이름이다.
File organization
파일을 구성하는 요소는 3가지이다.
- File name
파일의 이름으로 사용자가 파일에 접근할 때 사용한다.
- inode
파일에 대한 정보를 저장한다, 번호를 통해 관리/접근 한다.
- Data block
실제 데이터가 저장된 디스크의 공간이다.
inode는 ls -i로 확인할 수 있다.
2주차에서 보았던 file table을 다시 보자면
file table은 직접 해당 파일을 가리키는 것이 아니라
i-node를 가리키고 inode에서 해당 파일을 가리키는 것이다.
시스템 콜을 사용을 해서 i-node에 저장되어 있는 파일 정보를 읽어 올 수 있다.
File information
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);
file descriptor를 사용하면 fstat를 사용한다.
- pathname(file path or file descriptor)
파일의 경로(파일의 이름을 포함한)
-buf
파일의 정보를 저장한 주소
return: 0(success), -1(error)
당연히 파일에 읽기 권한이 있어야 한다.
struct stat의 구조체를 살펴보면
struct stat {
dev_t st_dev; /* [XSI] ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* [XSI] File serial number */
mode_t st_mode; /* [XSI] Mode of file (see below) */
nlink_t st_nlink; /* [XSI] Number of hard links */
uid_t st_uid; /* [XSI] User ID of the file */
gid_t st_gid; /* [XSI] Group ID of the file */
dev_t st_rdev; /* [XSI] Device ID */
time_t st_atime; /* [XSI] Time of last access */
long st_atimensec; /* nsec of last access */
time_t st_mtime; /* [XSI] Last data modification time */
long st_mtimensec; /* last data modification nsec */
time_t st_ctime; /* [XSI] Time of last status change */
long st_ctimensec; /* nsec of last status change */
off_t st_size; /* [XSI] file size, in bytes */
blkcnt_t st_blocks; /* [XSI] blocks allocated for file */
blksize_t st_blksize; /* [XSI] optimal blocksize for I/O */
__uint32_t st_flags; /* user defined flags for file */
__uint32_t st_gen; /* file generation number */
__int32_t st_lspare; /* RESERVED: DO NOT USE! */
__int64_t st_qspare[2]; /* RESERVED: DO NOT USE! */
};
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct{
int ID;
char name[8];
float score;
}Student;
int fileOpen(FILE **fp, char *fileName, char *mode){
*fp = fopen(fileName, mode);
if(!*fp){
printf("Fail to open - %s\n", fileName);
return -1;
}
return 0;
}
int main(void){
Student info = {0};
char *fileName = "StudentList.txt";
FILE *fp = NULL;
if(fileOpen(&fp, fileName, "r") < 0) exit(1);
int numStudent = 0;
float sum = 0;
while(!feof(fp)){
fscanf(fp, "%d %s %f\n", &info.ID, &info.name, &info.score);
sum += info.score;
numStudent++;
}
printf("%d students, Average = %2.f\n", numStudent, sum / numStudent);
fclose(fp);
}
해당 파일을 잘 읽는 것을 볼 수 있다.
Synchronizing with the disk
#include <stdio.h>
int fflush(FILE *stream);
-stream
File operation을 수행 할 stream
return: 0(-1:error)
stream에 있는 내용들을 바로 디스크에 작성하는 방법
File offset & File pointer
Handling file offset
#include <stdio.h>
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
int ftell(FILE *stream);
void rewind(FILE *stream);
int fsetpos(FILE *stream, const fpost_t *pos);
int fgetpos(FILE *stream, fpost_t *pos);
