Linux程式设计入门 - socket/inetd programming

Linux程式设计入门 - socket/inetd programming

　
　
UNIX Socket Programming基本上是一本书名。Socket programming其实需要相

当程度的基础，我不想在这里包山包海地，如果您需要彻底研究，可以买这本

书来看。在此我想提供一些简单的Server/Client两端的简单写法，让你有个起

点，做为进一步研究的基础。很多涉及较复杂的内容的，我在这里便不详细说

明，您可以照本宣科，照抄着用，稍微熟悉时，再细细研究。

　
inetd提供被动式的伺服器服务，也就是伺服器是被使用端所启动，平时则无须
存在。例如，ftp, telnetd, pop3,imap, auth等等，这些服务没有人使用时，

无须启动。此外，inetd将socket转换成stdin/stdout，因而使得网路服务程式

设计大大简化，您可以只用printf及fgets便可完成处理很复杂的网路协定。

　
　
Client

　
int sock_connect(char *domain,int port)

{

int white_sock;

struct hostent * site;

struct sockaddr_in me;

　
site = gethostbyname(domain);

if (site==NULL) return -2;

　
white_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if (white_sock<0) return -1;

　
memset(&me,0,sizeof(struct sockaddr_in));
memcpy(&me.sin_addr,site->h_addr_list[0],site->h_length);

me.sin_family = AF_INET;

me.sin_port = htons(port);

　
return (connect(white_sock,(struct sockaddr *)&me,sizeof(struct

sockaddr))<0) ? -1 : white_sock;

}

　
要由Client向伺服器端要求连线的步骤，首先您必须要找出对方的位址，可利

用:

　
gethostbyname()

　
接下来要建立起一个socket，然後用这个socket来建立连线。

　
接下来我们利用这个简单的socket程式来写一个读取WWW网页的简单浏览器(看

html source)。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdarg.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <netdb.h>

　
int htconnect(char *domain,int port)

{

int white_sock;

struct hostent * site;

struct sockaddr_in me;

　
site = gethostbyname(domain);

if (site==NULL) return -2;

　
　
　
white_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if (white_sock<0) return -1;

　
memset(&me,0,sizeof(struct sockaddr_in));

memcpy(&me.sin_addr,site->h_addr_list[0],site->h_length);

me.sin_family = AF_INET;

me.sin_port = htons(port);

　
return (connect(white_sock,(struct sockaddr *)&me,sizeof(struct

sockaddr))<0) ? -1 : white_sock;

}

　
int htsend(int sock,char *fmt,...)
{

char BUF[1024];

va_list argptr;

va_start(argptr,fmt);

vsprintf(BUF,fmt,argptr);

va_end(argptr);

return send(sock,BUF,strlen(BUF),0);

}
void main(int argc,char **argv)

{

int black_sock;

char bugs_bunny[3];

　
if (argc<2) return;

　
black_sock = htconnect(argv[1],80);

if (black_sock<0) return;

htsend(black_sock,"GET / HTTP/1.0%c",10);

　
htsend(black_sock,"Host: %s%c",argv[1],10);

htsend(black_sock,"%c",10);

while (read(black_sock,bugs_bunny,1)>0)

printf("%c",bugs_bunny[0]); }

　
close(black_sock);

}

　
编译:

gcc -o ex1 client.c

　
执行

　
./ex1 www.linux.org.tw

　
　
　
Server

　
Listen to a port

要建立起一个网路伺服器，第一步就是要"倾听远方"，也就是要Listen。

以下是一般建立服务的方法:

　
int DaemonSocket;

struct sockaddr_in DaemonAddr;

int BindSocket(void)

{

　
DaemonSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if (DaemonSocket==-1) return 0;

DaemonAddr.sin_family = AF_INET;

DaemonAddr.sin_port = htons(DAEMON_PORT);

if (bind(DaemonSocket,&DaemonAddr,sizeof(DaemonAddr))<0) {

printf("Can not bind!/n");

return 0;

}

if (listen(DaemonSocket,1024)!=0) {

printf("Can not listen!/n");

return 0;

}

　
return 1;

}

　
Incoming call

　
要查看是否有连线进来，可用以下方式:
int incoming_call(void)

{

fd_set sock;

struct timeval tv;

int t;

　
FD_ZERO(&sock);

FD_SET(DaemonpSignal();

if (!BindSocket()) {
printf("Can not bind socket!/n");

exit(1);

}

WriteLock();

}

　
printf("Chess Daemon is up, have fun!/n");

　
now = time(NULL);
dlog("----------------------------------------------/n");

dlog(

"I am back! %s"

"Chess Daemon comes to alive again./n",

asctime((const struct tm*)localtime(&now))

);

　
do {

if (incoming_call()) {

if (ConnectClient()) {

　
fd_set sock;

struct timeval tv;

int t;

char BUF[128];

char CC[2];

int n;
daemon_printf("Welcome to Chinese Chess Game Center!/n");

　
FD_ZERO(&sock);

FD_SET(ClientSocket,&sock);

n = 0;

do {

tv.tv_sec = 60; tv.tv_usec = 0;

t = select(ClientSocket+1,&sock,NULL,NULL,&tv);

if (t<=0||!FD_ISSET(ClientSocket,&sock)) ;
read(ClientSocket,CC,1);

if (CC[0]==13||CC[0]==10||CC[0]==0) {

BUF
= 0;

dlog("%s/n",BUF);

if (strncasecmp(BUF,"exit",4)==0) {

close(ClientSocket);

break;

}

n = 0;

} else {

BUF
=CC[0]; n++;

}

} while (1);

}

}

} while (1);

　
return 1;

}

　
检验

　
telnet localhost 9901

　
　
　
在处理Connect Client时，事实上可以运用fork或thread来处理多个连线。

　
　
inetd programming

　
利用inetd来做网路程式设计是个既简单又稳定的设计方法，您不需要考虑到复

杂的socket programming。您的设计工作几乎在设计好通讯协定後就完成了，

所需要的技巧，仅为简单的文字分析技巧。

　
goodie inet service

　
首先，我们先来撰写一个称为goodie的服务程式。

goodie.c
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

　
void main(void)

{

printf("Welcome to goodie service!/n");

}

　
这个程式很简单，不是吗?

　
编译

　
gcc -o goodie goodie.c

　
设定/etc/services及/etc/inetd.conf

　
在/etc/services中加入以下这一行

　
goodie 20001/tcp
其意义为goodie这项服务是在port 20001、TCP协定。

　
接下来在/etc/inetd.conf中加入以下这一行

　
goodie stream tcp nowait root /full_goodie_path_name/goodie

　
各项叁数的意义为

<service_name> <sock_type> <proto> <flags> <user> <server_path>

<args>

　
service_name需要为在services中存在的名称。

sock_type有很多种，大多用的是stream/dgram。

proto一般用tcp/udp。

flags有wait/nowait。

user是您指定该程式要以那一个使用者来启动，这个例子中用的是root，如果

有安全性的考量，应该要改用nobody。一般来说，建议您用低权限的使用者，

除非必要，不开放root使用权。

server_path及args，这是您的服务程式的位置及您所想加入的叁数。

　
接下来重新启动inetd

　
killall inetd

inetd

　
这样我们便建立起一个port 20001的goodie service。

现在我们来检验一下goodie是否可以执行:

　
telnet localhost 20001

或

telnet your_host_name 20001

　
执行结果

　
Trying 127.0.0.1...

Connected to localhost.

Escape character is '^]'.

Welcome to goodie service!

Connection closed by foreign host.

　
很简单不是吗? 信不信由您，telnet/pop3/imap/ftp都是靠这种方式建立起来

的服务。

　
我们现在来建立一点小小的"网路协定"，这个协定使我们可以输入"exit"时，

离开程式，而其他的指令都是输出与输入相同的字串。

　
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

　
void main(void)

{

char buf[1024];

int ok;

　
printf("Welcome to goodie service!/n");

fflush(stdout);

　
ok=0;

do {
while (fgets(buf,1023,stdin)==NULL);

if (strncasecmp(buf,"exit",4)==0) ok=1;

printf(buf);

fflush(stdout);

} while (!ok);

}

　
执行结果

　
telnet localhost 20001

或

telnet your_host_name 20001

　
　
　
Trying 127.0.0.1...

Connected to localhost.

Escape character is '^]'.

Welcome to goodie service!
输入"help"

　
help

help

　
输入"exit"

　
exit

exit

Connection closed by foreign host.

接下来，我们将设计一个稍微复杂一点点的通讯协定，比较通用於一般用途。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

　
char *cmds[]={

"help",

"say",

"hello",

"bye",

"exit",

NULL

};

　
int getcmd(char *cmd)

{

int n=0;

while (cmds
!=NULL) {

if (strncasecmp(cmd,cmds
,strlen(cmds
))==0) return n;

n++;

}

return -1;

}

　
void main(void)

{

char buf[1024];

int ok;

　
printf("Welcome to goodie service!/n");

fflush(stdout);

　
ok=0;

do {

while (fgets(buf,1023,stdin)==NULL);

switch (getcmd(buf)) {
case -1: printf("Unknown command!/n"); break;

case 0: printf("How may I help you, sir?/n"); break;

case 1: printf("I will say %s",&buf[3]); break;

case 2: printf("How're you doing today?/n"); break;

case 3: printf("Si ya, mate!/n"); ok=1; break;

case 4: printf("Go ahead!/n"); ok=1; break;

}

fflush(stdout);

} while (!ok);

　
}

　
telnet localhost 20001

或

telnet your_host_name 20001

　
试试看输入"help"、"say"、"hello"、"bye"、"exit"等等指令，及其它一些不

在命令列中的指令。
在设计inetd服务程式时，要特别注意buffer overflow的问题，也就是以下这

种状况:

　
char buffer_overflow[64];

fscanf(stdin,"%s",buffer_overflow);

　
历来几乎所有的安全漏洞都是由此而来的。

你一定不可这样用，不论任何理由，类同的用法也不可以。Cracker可以透过将

您的buffer塞爆，然後塞进他自己的程式进来执行。

OK STATION, Webmaster, Brian Lin