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[n] = 0;
dlog("%s\n",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[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!\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