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介绍守护进程XINETD与SOCKET程序的含义

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Xinetd提供被动式的超级服务，也就是服务程序是被使用端所启动，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。

作者：赛迪网来源：赛迪网 2007年10月9日

　1.Xinetd提供被动式的超级服务，也就是服务程序是被使用端所启动，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，xinetd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。

2.一个简单的服务程序 goodie

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.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? ");
            int j=0;
           while(cmds[j++]!=NULL)printf(” %s\t\t“,cmds[j-1]);
           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); 

}

3.配置文件

在/etc/services 中加入如下项

goodie 12345/tcp

服务名是 goodie 服务端口是 12345 服务类型是 TCP

在/etc/xinetd.d目录下新检服务文件 goodie

输入内容：

service goodie
{
    socket_type=stream
    protocal      =tcp
    wait            =no
    server        = /{goodie dir}/goodir
    disable      =no #初始化为开启服务监听
}

4.启动服务

先停止服务

killall xinetd

启动服务

/usr/sbin/xinetd -f /etc/xinetd.conf

5.开启终端连接

telnet localhost 12345

6.xinetd 的工作原理

通过配置xinetd，然后查看相应的套接字和进程，可以看出，xinetd是这样工作的（针对tcp服务）

A.启动时读取/etc/xinetd.conf文件并为文件中指定的所有服务创建相应的套接字（流或数据报），xinetd能处理的服务的数目依赖于所创建的套接字数目。每个新创建的套接字都被加入到select调用所用到的描述符集中。

B.对每一个套接字调用bind，绑定服务端口（/etc/services中定义），端口号通过调用getservbyname获得。

C.所有套接字建立后，调用select等待它们变为可读，当tcp套接字上有数据报到来时变为可读。xinetd在大部分时间阻塞在select的调用处；

D.xinetd守护进程fork，由子进程处理服务请求；子进程关闭除了要处理的套接字之外的所有描述字，子进程三次调用dup2，把套接字描述字复制到0、1、2，然后关闭原套接字；以后程序对套接字操作就是对0、1、2进行操作；子进程exec执行相应的服务器程序，并将配置文件中的参数传递。

E. 因为tcp服务器通常设置nowait标记，表示xinetd在该套接字上再次选择之前，必须等待在该套接字上服务的子进程终止。所以，父进程中的fork返回时，把子进程的进程号记录下来，这样，在子进程终止时，父进程可以用waitpid的返回值查知是那一个子进程；父进程用FD_CLR宏关闭select使用的描述字集中与这个套接字对应的位，以便不对该套接字select；当子进程终止时，父进程收到一个SIGCHLD信号，父进程的信号处理程序得到终止子进程的进程号，父进程通过打开描述字集中对应的位恢复对该套接字的select。

7.重新实现的XINETD超级守护程序

A.程序利用上面的原理在思路上重新实现了超级守护进程。

B.程序在一些地方只是概念性的代码，完全实现还有待补充。

C.程序能演示XINETD 的功能，但是在注释有BUG 和NOTE 的地方还需改进

D.这是一个总结性的资料，参考了“利用INETD实现UDP守护进程“和“www.douzhe.com“上的文章。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

#include<netinet/in.h>
#include<sys/socket.h>

#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

#include<errno.h>
#include <sys/ioctl.h>
//为每一个服务分配一个包含socket,及路径的信息结构。
struct param{
  int   sock;      //BIND的套接字     
  char  path[256]; //服务程序 路径   
  pid_t  pid ;     //CHILD 进程ID    
  struct param *next;  
}

fd_set readfds;
struct param *phead,*ptail,*p;

/*
 响应子进程结束的信号函数；
 如果服务中wait=yes;
 则bind socket 必须等到子进程结束才能监听下一个请求
*/
void signal_handler(int signum)
{
  pid_t pid;
 
  pid= waitpid(-1,NULL,WUNTRACED);
 
  for(p=phead;p!=NULL;p=p->next)
      if(p->pid==pid)
 {
          //FD_SET(p->sock,&readfds);
          printf("child exit  pid= %d\n",pid);
          break;
        }
  signal(SIGCHLD,signal_handler);
}    


int main(int argc,char *argv[])
{
  int sock,ss;
  int nret;
  int sock_len;
  struct sockaddr_in addr;  
  struct sockaddr_in addr_clt;  
  FILE *file;
  fd_set testfds;

  sock_len=sizeof(addr);
  
 
  p=(struct param*)malloc(sizeof(struct param));
  ptail=p;
  phead=NULL;


  
  p->sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
     //  file=fopen("/etc/xinetd.conf","r");
     //  while(1)//省略从"/etc/xinetd.conf"文件中读每一个服务并启动
  {
  addr.sin_family=AF_INET;
  addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); 
  addr.sin_port=htons(9734);//从“/etc/service”文件中读服务的端口号 getservbyname;
  bind(p->sock,(struct sockaddr *)&addr,sock_len);
  listen(p->sock,5); 

   FD_ZERO(&readfds);
   FD_SET(p->sock,&readfds);
   
    strcpy(p->path,"~/socket/");//省略从"/etc/xinetd.conf"文件中读每一个服务的路径
   if(phead==NULL)
    {
      p->next=NULL;
      phead=ptail=p;        
      printf("phead==null\n");
    }
  else
    { 
      ptail->next=p;
      ptail=p;
      ptail->next=NULL;

    }
   printf("path=%s,sock=%d\n",phead->path,phead->sock);
 }
  

  while(1)
{
  int fd;
  int clientfd;
  int n;
  pid_t pid;
  int flag=0;

  testfds=readfds;
  
   nret=select(FD_SETSIZE,&testfds,NULL,NULL,NULL);
   //if(nret<0){perror(strerror(errno));exit(5);}// bug 1:如果子进程END，会显示“interrupt system call”错误。
    
   for(fd=0;fd<FD_SETSIZE;fd++)
    if(FD_ISSET(fd,&readfds))
      { //bug 2:第一次接收到串“sock addr=3.190.0.64,client sock=4”，以后用LOOPBACK 连接返回为"127.0.0.1"
 clientfd=accept(fd,(struct sockaddr*)&addr_clt,&n);
        printf("sock addr=%s,client sock=%d\n",inet_ntoa(addr_clt.sin_addr),clientfd);
         pid=fork(); 
        switch(pid)
 {
 case -1:
   perror("error");                   
   exit(5);     
        case 0: 
                    
   //dup2(clientfd,stdin);
          //dup2(clientfd,stdout);
          //dup2(clientfd,stderr); 
          //close(clientfd);
   for(p=phead;p!=NULL;p=p->next)
   if(p->sock==fd)
           { printf("child runing \n");
   //execve(); //note 1:未调用SERVER PATH（FILE）         
    }  
           sleep(1);        
    exit(5);         
        default:// >0
   close(clientfd);
   if(flag)  //note 2: 由service name 的wait 标志决定
    FD_CLR(fd,&readfds);             
           for(p=phead;p!=NULL;p=p->next)
      if(p->sock==fd)
        {    
                  p->pid=pid;
                  printf("sock:%d, child  pid=%d\n",p->sock,p->pid);
        }   
           signal(SIGCHLD,signal_handler);//note 3:放到开始，还是这儿呢？       
          break;      
 }
 
      }
  
 } 

}

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