守護進程XINETD與SOCKET程序的含義

1.Xinetd提供被動式的超級服務，也就是服務程序是被使用端所啟動，平時則無須存在。例如，ftp, telnetd, pop3,imap, auth等等，這些服務沒有人使用時，無須啟動。此外，xinetd將socket轉換成stdin/stdout，因而使得網路服務程式設計大大簡化，您可以只用printf及fgets便可完成處理很復雜的網路協定。

2.一個簡單的服務程序 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 中加入如下項

goodie 12345/tcp

服務名是 goodie 服務端口是 12345 服務類型是 TCP

在/etc/xinetd.d目錄下新檢服務文件 goodie

輸入內容：

service goodie
{
　　socket_type=stream
　　protocal　　　=tcp
　　wait　　　　　　=no
　　server　　　　= /{goodie dir}/goodir
　　disable　　　=no #初始化為開啟服務監聽
}

4.啟動服務

先停止服務

killall xinetd

啟動服務

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

5.開啟終端連接

telnet localhost 12345

6.xinetd 的工作原理

通過配置xinetd，然後查看相應的套接字和進程，可以看出，xinetd是這樣工作的（針對tcp服務）

A.啟動時讀取/etc/xinetd.conf文件並為文件中指定的所有服務創建相應的套接字（流或數據報），xinetd能處理的服務的數目依賴於所創建的套接字數目。每個新創建的套接字都被加入到select調用所用到的描述符集中。

B.對每一個套接字調用bind，綁定服務端口（/etc/services中定義），端口號通過調用getservbyname獲得。

C.所有套接字建立後，調用select等待它們變為可讀，當tcp套接字上有數據報到來時變為可讀。xinetd在大部分時間阻塞在select的調用處；

D.xinetd守護進程fork，由子進程處理服務請求；子進程關閉除了要處理的套接字之外的所有描述字，子進程三次調用dup2，把套接字描述字復制到0、1、2，然後關閉原套接字；以後程序對套接字操作就是對0、1、2進行操作；子進程exec執行相應的服務器程序，並將配置文件中的參數傳遞。

E. 因為tcp服務器通常設置nowait標記，表示xinetd在該套接字上再次選擇之前，必須等待在該套接字上服務的子進程終止。所以，父進程中的fork返回時，把子進程的進程號記錄下來，這樣，在子進程終止時，父進程可以用waitpid的返回值查知是那一個子進程；父進程用FD_CLR宏關閉select使用的描述字集中與這個套接字對應的位，以便不對該套接字select；當子進程終止時，父進程收到一個SIGCHLD信號，父進程的信號處理程序得到終止子進程的進程號，父進程通過打開描述字集中對應的位恢復對該套接字的select。

7.重新實現的XINETD超級守護程序

A.程序利用上面的原理在思路上重新實現了超級守護進程。

B.程序在一些地方只是概念性的代碼，完全實現還有待補充。

C.程序能演示XINETD 的功能，但是在注釋有BUG 和NOTE 的地方還需改進

D.這是一個總結性的資料，參考了“利用INETD實現UDP守護進程“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>
//為每一個服務分配一個包含socket,及路徑的信息結構。
struct param{
　int　 sock;　　　//BIND的套接字
　char　path[256]; //服務程序 路徑
　pid_t　pid ;　　 //CHILD 進程ID
　struct param *next;
}
fd_set readfds;
struct param *phead,*ptail,*p;
/*
響應子進程結束的信號函數；
如果服務中wait=yes;
則bind socket 必須等到子進程結束才能監聽下一個請求
*/
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)//省略從"/etc/xinetd.conf"文件中讀每一個服務並啟動
　{
　addr.sin_family=AF_INET;
　addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
　addr.sin_port=htons(9734);//從“/etc/service”文件中讀服務的端口號 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/");//省略從"/etc/xinetd.conf"文件中讀每一個服務的路徑
　 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:如果子進程END，會顯示“interrupt system call”錯誤。

　 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”，以後用LOOPBACK 連接返回為"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:未調用SERVER PATH（FILE）
　　}
　　　　　 sleep(1);
　　exit(5);
　　　　default:// >0
　 close(clientfd);
　 if(flag)　//note 2: 由service name 的wait 標志決定
　　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:放到開始，還是這兒呢？
　　　　　break;
}
　　　}

}
}