Linux程序设计入门 - 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序 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程序来写一个读取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! "); return 0; } if (listen(DaemonSocket,1024)!=0) { printf("Can not listen! "); 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! "); exit(1); } WriteLock(); } printf("Chess Daemon is up, have fun! "); now = time(NULL); dlog("---------------------------------------------- "); dlog( "I am back! %s" "Chess Daemon comes to alive again. ", 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! "); 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[n] = 0; dlog("%s ",BUF); if (strncasecmp(BUF,"exit",4)==0) { close(ClientSocket); break; } n = 0; } else { BUF[n]=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来做网路程序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的服务程序。 goodie.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> void main(void) { printf("Welcome to goodie service! "); } 这个程序很简单，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是您指定该程序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，这是您的服务程序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， 离开程序，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! "); 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[n]!=NULL) { if (strncasecmp(cmd,cmds[n],strlen(cmds[n]))==0) return n; n++; } return -1; } void main(void) { char buf[1024]; int ok; printf("Welcome to goodie service! "); fflush(stdout); ok=0; do { while (fgets(buf,1023,stdin)==NULL); switch (getcmd(buf)) { case -1: printf("Unknown command! "); break; case 0: printf("How may I help you, sir? "); break; case 1: printf("I will say %s",&buf[3]); break; case 2: printf("How're you doing today? "); break; case 3: printf("Si ya, mate! "); ok=1; break; case 4: printf("Go ahead! "); 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服务程序时，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序 进来执行。 OK STATION, Webmaster, Brian Lin