如何实现在Linux下创建服务程序

如何实现在Linux下创建服务程序,第1张

Linux系统能提供强大可靠的网络服务,并有管理程序对服务进行管理。例如我们熟悉的Web、FTP和电子邮件等,它们既可以单独运行,也可以被守护进程inetd调用,而且运行得都非常好。但我们不能仅停留在赞叹中,下面就给出两个服务程序程序和一个客户程序的例子,介绍服务程序和客户程序之间是如何沟通的。另外还要编辑配置一些文件,让服务程序也能接受服务管理程序管理。

这两个服务程序功能相同,但一个是独立服务程序,另一个是被inetd调用的服务程序。这是TCP/IP网络服务的两大类,这里将两个程序放在一起是为了比较程序结构和运行方式。两服务程序都在Red Hat Linux 7.1和TurboLinux 7.0上调试通过。

独立服务器

TCP和UDP是两大TCP/IP数据传输方式,套接口是建立服务器客户机连接的机制,首先介绍它们建立通信联系的过程,然后给出一个TCP服务程序例子。

1.TCP套接口通信方式

对于TCP服务器端,服务程序首先调用建立套接口的函数socket(),然后调用绑定服务IP地址和协议端口号函数bind()。绑定成功后调用被动监听函数listen()等待客户连接,还要调用获取连接请求函数accept(),并一直阻塞到客户连接请求的到达,这个函数获取客户机IP地址和协议端口号。

对于TCP客户端,客户程序启动后后调用建立套接口函数socket(),然后调用连接函数connect(),此函数与服务器通过三次握手建立连接。

服务器和客户机建立连接后,就可以使用读函数read()和写函数write()收发数据了。数据交换完成后便各自调用关闭套接口函数close()删除套接口。TCP套接口通信方式见图1所示。

图1 TCP套接口通信方式

2.UDP套接口通信方式

UDP程序与TCP的区别是无需建立连接。服务器首先启动,然后等待用户请求。客户机启动后便直接向服务器请求服务,服务器接到请求后给出应答。

对于UDP服务器端,服务程序首先调用套接口函数socket(),然后调用绑定IP地址和协议端口号函数bind()。之后调用函数recvfrom()接收客户数据,调用sendto()向客户发送数据。

对于UDP客户端,客户机程序启动后调用套接口函数socket(),然后调用sendto()向服务器发送数据,调用recvfrom()接收服务器数据。

双方数据交换成功后,各自调用关闭套接口函数close()关闭套接口。UDP套接口通信方式见图2所示。

图2 UDP套接口通信方式

下面给出独立服务程序的例子。这个程序虽然简单,但是与复杂程序有着相同的结构。

//程序名:server.c

//功能:服务器从客户机读入一个字符,并将排在此字符后面的字符回送客户机

//服务器端口:9000

#include "sys/types.h"

#include "sys/socket.h"

#include "stdio.h"

#include "netinet/in.h"

#include "arpa/inet.h"

#include "unistd.h"

int main()

{

int pid//用于存放fork()执行结果

int server_sockfd,client_sockfd//用于服务器和客户机套接口描述符

int bind_flag,listen_flag//用于存放bind()和listen()执行结果

int server_address_length,client_address_length//作为服务器客户机地址长变量

struct sockaddr_in server_address//作为服务器地址结构变量(含地址和端口)

struct sockaddr_in client_address//作为客户机地址结构变量(含地址和端口)

if((pid=fork())!=0) //用fork()产生新进程

exit(0)

setsid() //以子进程开始下面的程序

函数socket(),创建一个套接口,成功则返回套接口描述符。

server_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)

if(server_sockfd<0)

{

printf(“socket error /n”)

exit(1)

}

server_address.sin_family=AF_INET

函数htonl()用于将32位主机字节顺序转换为网络字节顺序,其中参数INADDR_ANY表示任何IP地址。

server_address.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY)

函数htons()用于将16位主机字节顺序转换为网络字节顺序,其中的参数是绑定的端口号,读者可根据环境自行改动,目的是不与其它服务端口冲突。

server_address.sin_port=htons(9000)

server_address_length=sizeof(server_address)

函数bind()用于绑定本地地址和服务端口号,若调用成功返回值为0。

bind_flag=bind(server_sockfd,/

(struct sockaddr *)&server_address,/

server_address_length)

if(bind_flag<0)

{

printf(“bind error /n”)

exit(1)

}

函数listen(),指明服务器的队列长度,被动等待客户连接,调用成功返回值为0。

listen_flag=listen(server_sockfd,5)

if(listen_flag<0)

{

printf(“listen error /n”)

exit(1)

}

while(1)

{

char ch

函数accept()等待和获取用户请求,为每个新连接请求创建一个新的套接口,调用成功返回新套接口描述符。

client_sockfd=accept(server_sockfd,/

(struct sockaddr *)&client_address,/

&client_address_length)

函数read()和write()用于在服务器和客户机之间传送数据,调用成功返回读和写的字节数。

函数close(),用于程序使用完一个套接口后关闭套接口,调用成功返回值0。其中的参数为accept()创建的套接口的描述符client_sockfd。

read(client_sockfd,&ch,1)

printf(“cli_ch=%c”,ch)

ch++

write(client_sockfd,&ch,1)

close(client_sockfd)

}

}

程序完成后就可以使用命令进行编译。在命令行中输入“gcc -o server server.c”,将server.c编译成可执行程序server,这时便可用客户程序进行测试。在命令行执行“./server”启动服务程序,执行“netstat -na”查看有无server的服务端口。如果存在,则执行下面编写的客户程序“./client”。不过这仅是手工启动的方法,下面给出用服务管理程序管理server程序的方法。只要在目录/etc/rc.d/init.d下放入服务程序的脚本就能被服务程序读到。在命令行执行“touch server”创建文件server,并将文件属性改成可执行。在管理程序中并不能看到此服务名,脚本文件必须有一些结构才能被管理程序认为是服务程序脚本。

为了减少工作量,拷贝/etc/rc.d/init.d下脚本httpd,将拷贝脚本名命名为server,然后对其编辑。

(1)执行“cp httpd server”。

(2)用文本编辑器vi(其它编辑器亦可)将server打开进入编辑状态。首先用字符串server替换httpd。然后找到daemon server行,如果编写的程序放在变量PATH目录中,不需要修改此行;如果把服务程序放在其它目录中,就要写服务的全路径。例如程序在/root的目录中,就要写成daemon /root/server,还要删除“rm -f /var/run/server.pid”这一行。

(3)执行“chmod 755 server”,将server属性设定为可执行。

此时就可以用chkconfig、ntsysv等工具,在希望的运行级中增加这个新服务程序,然后测试客户机与服务器能否通信。

被xinetd调用的服务程序

在Linux系统中,有很多服务是被xinetd(较早版本使用的是inetd)超级守护服务器启动的。其实凡是基于TCP和UDP的服务都可使用超级守护进程启动,只是在服务量很大影响效率的情况下不被采用。

1.依赖xinetd启动的服务建立通信过程

为了与独立服务器程序比较,我们看一下依赖xinetd的服务器是如何启动的。

(1)xinetd启动时读取/etc/xinetd目录中的文件(早期版本为/etc/inetd文件),根据其中的内容给所有允许启动的服务创建一个指定类型的套接口,并将套接口放入select()中的描述符集合中。

(2)对每个套接口绑定bind(),所用的端口号和其它参数来自/etc/xinetd目录下每个服务的配置文件。

(3)如果是TCP套接口就调用函数listen(),等待用户连接。如果是UDP套接口,就不需调用此函数。

(4)所有套接口建立后,调用函数select()检查哪些套接口是活动的。

(5)若select()返回TCP套接口,就调用accept()接收这个连接。如果为UDP,就不需调用此函数。

(6)xinetd调用fork()创建子进程,由子进程处理连接请求。

◆ 子进程关闭所有其它描述符,只剩下套接口描述符。这个套接口描述符对于TCP是accept()返回的套接口,对于UDP为最初建立的套接口。然后子进程连续三次dup()函数,将套接口描述符复制到0、1和2,它们分别对应标准输入、标准输出和标准错误输出,并关闭套接口描述符。

◆ 子进程查看/etc/xinetd下文件中的用户,如果不是root用户,就用调用命令setuid和setgid将用户ID和组ID改成文件中指定的用户。

(7)对于TCP套接口,与用户交流结束后父进程需要关闭已连接套接口。父进程重新处于select()状态,等待下一个可读的套接口。

最后调用配置文件中指定的外部服务程序,外部程序启动后就可与用户进行信息传递了。

2.为xinetd编写专门的服务程序

除了独立服务程序能被xinetd启动外,还可以为xinetd编写专门的程序。此处的例子程序与上面server.c功能相同。不过两者的程序区别是很大的,此例的代码仅相当于上面传输数据的部分。我们还将程序名定为server.c,所以不能放在相同目录中,同名仅是为了和上面程序对照。

#include "unistd.h"

int main()

{

char ch

read(0,&ch,1)

ch++

write(1,&ch,1)

}

将程序编译成可执行文件,并做些设置就可被xinetd启动。注意不要和上面的独立服务程序server一起启动,因为客户程序写得比较简单,访问的是固定端口,服务器都设成了相同的端口号。

(1)编辑/etc/services文件,在行末增加一条记录:

server 9000/tcp

(2)在目录/etc/xinetd.d下编写文件server,内容为:

service server

{

disable = no

socket_type = stream

protocol = tcp

wait = no

user = root

server = /home/test/server (此处设置成自己程序所在的目录)

}

如果使用的是较早版本,则需在/etc/inetd.conf文件中添加下面的行:

server tcp nowait root /path/to/yourdirectory/server

(3)执行/etc/rc.d/initd.d/xinetd restart重新启动xinetd服务器。早期版本执行/etc/rc.d/initd.d/inetd restart重新启动inetd。

(4)执行netstat -an查看有没有server程序使用的端口号,如果有就可使用下面客户机程序进行测试了。

客户机程序

下面就客户机函数做一简单介绍。

//程序名client.c

/*功能:从客户的控制台输入一个字符,然后将这个字符送到服务器,并将服务器返回的字符显示出来*/

#include "sys/types.h"

#include "sys/socket.h"

#include "stdio.h"

#include "netinet/in.h"

#include "arpa/inet.h"

#include "unistd.h"

int main()

{

int sockfd//

int address_len

int connect_flag

struct sockaddr_in address

int connect_result

char client_ch,server_ch

函数socket()用于建立一个套接口,创建成功返回套接口描述符。

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)

if(sockfd<0)

{

printf(“sockfd error /n”)

}

address.sin_family=AF_INET

address.sin_addr.s_addr=inet_addr(“192.168.0.1”)/*读者根据自己环境改成服务器地址*/

address.sin_port=htons(9000)

address_len=sizeof(address)

函数connect()用于与服务器建立一个主动连接,调用成功返回值为0。

connect_flag=connect(sockfd,(struct sockaddr *)&address,address_len)

if(connect_flag==-1)

{

perror(“client”)

exit(1)

}

printf(“Input a character :”)

函数scanf()用于从控制台输入一个字符,并将字符存入client_ch的地址。函数write()和read()用于传输数据。函数printf()在客户机屏幕上显示服务器传回的字符。函数close()关闭套接口。

scanf(“%c”,&client_ch)

write(sockfd,&client_ch,1)

read(sockfd,&server_ch,1)

printf(“character from server : %c/n”,server_ch)

close(sockfd)

exit(0)

}

执行命令“gcc -o client client.c”,将client.c编译成client。执行“./client”,在程序提示下输入一个字符,就能看到服务器传回的字符。

以上介绍的仅是简单的例子。平时见到的服务程序远比它复杂,而且很多是多协议服务程序或是多协议多服务程序。多协议服务程序就是在main()中分别创建供服务的TCP和UDP套接口。为每个服务分别写出相应程序好处是便于控制,但是这样每个服务都启动两个服务器,而它们的算法响应是一样的,就要耗费不必要的资源,并且出了问题排错也较困难。多服务是将不同的服务集成在一起由一个程序完成,可用一个数组表示服务,数组中的每一项表示某协议某服务的一种,这样很容易扩展程序的服务功能。

NFS输出共享

首先查看系统中是否存在输出共享

cat /etc/exports

如果以前没有做过 这个应该是空的 出与安全考虑 即使启动了NFS服务 也没有关系 应为这个输出共享的配置文件中为空

首先我们需要在这个空的文件记录我们要输出的共享目录

格式如下:

nfs 共享名称 客户端主机地址

典型的记录格式:

/home/share *(sync,ro)

/home/share 输出共享的目录

* 代表所有主机均可访问如果想要单个主机可以直接替换*

sync,ro 是这是选项 ro权限访问权限为只读 rw可读可写

最后查询2个服务是否正常运行

portmap和NFS这2个服务

service 服务名 status 查询指定服务状态

如果没有运行就将其运行

service 服务名称 start

按照这样就OK了

但是有的服务默认不是开启的 所以每次重起电脑就会不会开启

所以需要改下服务开机启动

NFS服务运行级别是3和5

chkconfig --level 35 nfs on

这样重起也不会影响服务

示例:

我要将我的宿主目录下某个文件共享输出 输出文件名为“config”

只希望1.0的网段可以访问 权限为只读

首先打开配置文件

# vi /etc/exports

# /home/config 192.168.1.0(sync,ro)

保存

查看portmap服务状态:

# service portmap status

查看nfs服务状态:

# service nfs status

假如都是开启的

为了防止问题 我们将其关闭后开启

首先关闭这2个服务:

# service portmap stop

# service nfs stop

在开启:

# service portmap start

# service nfs start

到这里所配置的NFS共享输出已经OK了

可以用showmount -e nfs主机地址

进行查看!

如果查不到那可能没有被输出

可以重新输出:

exportfs -rv 这样应该OK了!

    笔者最近要把写的脚本程序设置为开机启动,而且要把这个脚本做成服务放置在/etc/init.d目录下,和其他服务一样,比如mysql,可以允许命令service mysql start/stop/restart或者/etc/init.d mysql start/stop/restart来执行。用户在启用相应服务时, 就不用进行太复杂的设置。 当服务终止时, *** 作系统也能根据脚本的定义, 自动回收相关资源。 用户还能把重要的服务设置成开机启动, 省去了手动开启的麻烦。/etc/init.d 是 /etc/rc.d/init.d 的软链接(soft link)。

    想到笔者以前做过树莓派来建立adsb接收基站,不妨把他的找出来看看,一个服务到底一个怎么写,有啥格式?

    dump服务,脚本把进程包装成了一个服务, 定义了它在启动、 重启和终止时的具体行为。

    case "$1"就是读取dump命令后的第一个参数的值,分别对应不同的执行函数来 *** 作。本服务脚本有三个函数  start、stop、 reload|restart|force-reload,对应着上面定义的函数。

    服务放在这个脚本下,还需要关联服务,chkconfig --add dump  。在chkconfig工具服务列表中增加此服务,此服务会在/etc/rc.d/rcN.d中赋予K/S入口了。chkconfig --level 2345  dump  on,修改start运行级别设置为2345,。​chkconfig --level 16 dump off,修改stop运行级别为16。需要要注意的是,dump脚本需要设置X执行权限哦。 chkconfig -list可以显示所有运行级系统服务的运行状态信息(on或off)。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/yw/8521054.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-17
下一篇2023-04-17

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存