使用select和shutdown
1.select,只要服务器关闭它那一端的连接就会通知我们;
2.shutdown,允许我们正确的处理批量输入。
客户端程序:
/* Use standard echo server; baseline measurements for nonblocking version */ #include "unp.h" int main(int argc, char **argv) { int sockfd; struct sockaddr_in servaddr; if (argc != 2) err_quit("usage: tcpcli <IPaddress>"); sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(7); inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr); connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)); str_cli(stdin, sockfd); /* do it all */ exit(0); }
#include "unp.h" void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { int maxfdp1, stdineof; fd_set rset; char buf[MAXLINE]; int n; stdineof = 0; FD_ZERO(&rset); for ( ; ; ) { if (stdineof == 0) FD_SET(fileno(fp), &rset); FD_SET(sockfd, &rset); maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1; select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL); if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { /* socket is readable */ if ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) { if (stdineof == 1) return; /* normal termination */ else err_quit("str_cli: server terminated prematurely"); } write(fileno(stdout), buf, n); } if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */ if ( (n = read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0) { stdineof = 1; shutdown(sockfd, SHUT_WR); /* send FIN */ FD_CLR(fileno(fp), &rset); continue; } writen(sockfd, buf, n); } } }
5-8 stdineof是一个初始化为0 的新标志。只要该标志为0,每次在主循环中我们总是select标准输入的可读性。
17-25 当我们在套接字上读到EOF时,如果我们已在标准输入上遇到EOF,那就是正常的终止,于是函数返回;但是如果我们在标准输入上没有遇到EOF,那么服务器进程已过早终止。我们改用read和write对缓冲区而不死文本行进行操作,使得select能够如期的工作。
26-34 当我们在标准输入上碰到EOF时,我们把新标志stdineof置为1,并把第二个参数指定为SHUT_WR来调用shutdown以发送FIN。
服务器程序:
#include "unp.h" int main(int argc, char **argv) { int i, maxi, maxfd, listenfd, connfd, sockfd; int nready, client[FD_SETSIZE]; ssize_t n; fd_set rset, allset; char buf[MAXLINE]; socklen_t clilen; struct sockaddr_in cliaddr, servaddr; listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)); listen(listenfd, LISTENQ); maxfd = listenfd; /* initialize */ maxi = -1; /* index into client[] array */ for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++) client[i] = -1; /* -1 indicates available entry */ FD_ZERO(&allset); FD_SET(listenfd, &allset); for ( ; ; ) { rset = allset; /* structure assignment */ nready = select(maxfd+1, &rset, NULL, NULL, NULL); if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) { /* new client connection */ clilen = sizeof(cliaddr); connfd = accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen); #ifdef NOTDEF printf("new client: %s, port %d\n", inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, 4, NULL), ntohs(cliaddr.sin_port)); #endif for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++) if (client[i] < 0) { client[i] = connfd; /* save descriptor */ break; } if (i == FD_SETSIZE) err_quit("too many clients"); FD_SET(connfd, &allset); /* add new descriptor to set */ if (connfd > maxfd) maxfd = connfd; /* for select */ if (i > maxi) maxi = i; /* max index in client[] array */ if (--nready <= 0) continue; /* no more readable descriptors */ } for (i = 0; i <= maxi; i++) { /* check all clients for data */ if ( (sockfd = client[i]) < 0) continue; if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { if ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) { /*4connection closed by client */ close(sockfd); FD_CLR(sockfd, &allset); client[i] = -1; } else writen(sockfd, buf, n); if (--nready <= 0) break; /* no more readable descriptors */ } } } }
26-27 select等待某个事件发生:或是新客户连接的建立,或是数据,FIN或RST的到达。
28-45 如果监听套接字变为可读,那么已建立了一个新的连接。我们调用accept并相应的更新数据结构,使用client数组中的第一个未用项记录这个已连接描述符。就绪描述符数目减1,若其值变为0,就可以避免进入下一个for循环。这样做让我们可以使用select的返回值来避免检查未就绪的描述符。
46-60 对于每个现有的客户连接,我们都要测试其描述符是否在色了传统返回的描述符集中。如果是就从该客户读入一行文本并回射给它。如果该客户关闭了连接,那么热爱党将返回0,我们于是相应的更新数据结构。
拒绝服务型攻击
后面的博客<<UNIX网络编程——TCP服务器“拒绝服务攻击” 解决方案>>有分析
不幸的是,我们刚刚给出的服务器的程序存在一个问题。考虑一下如果有一个恶意的客户连接到该服务器,发送一个字节的数据(不是换行符)后进入睡眠,将会发生什么。服务器将调用read,它从客户读入这个单字节的数据,然后阻塞于下一个read调用,以等待来自改客户的其余数据。服务器于是因为这么一个客户而被阻塞,不能再为其他客户提供服务(不论是接受新的客户连接还是读取现有客户的数据),直到那个恶意客户发出一个换行符或者终止为止。
这里的一个基本的概念是:当一个服务器在处理多个客户时,他绝对不能阻塞于只与单个客户相关的某个函数的调用。否则可能导致服务器被挂起,拒绝为所有其他的客户提供服务。这就是所谓的拒绝服务型攻击。它就是针对服务器做些动作,导致服务器不再能为其他合法客户提供服务。可能的解决办法包括:
(1)使用非阻塞式I/O;
(2)对每个客户由独立的控制线程提供服务(例如创建一个子进程或一个线程来服务每个客户);
(3)对I/O操作设置一个超时。