带有 select 的 unp book 单线程服务器

Question

在“UNIX Network Prgramming”3rd, Vol 1, Section 6.8 “TCP Echo Server (Revisited)”一书中第 6 章“I/O 多路复用：选择和轮询函数”中写道：

“不幸的是，我们刚刚展示的服务器存在问题。考虑如果恶意客户端连接到服务器，发送一个字节的数据（换行符除外），然后进入睡眠状态会发生什么。服务器将调用read，它将从客户端读取单个字节的数据，然后在下一次调用read时阻塞，等待来自该客户端的更多数据。然后服务器被阻塞（'hung'可能是一个更好的术语）“这个客户端不会为任何其他客户端（新客户端连接或现有客户端的数据）提供服务，直到恶意客户端发送换行符或终止。”

但是，我怀疑这本书所描述的情况并非如此。如果“恶意”客户端在第二次调用 select() 函数时处于休眠状态，则相应的套接字描述符将不会处于准备读取状态，因此 read() 函数永远没有机会阻塞单个-线程服务器。为了验证这一点，我运行了示例服务器和一个“恶意”客户端，结果发现该服务器没有被阻止并且正常对应其他客户端。

我承认，在与 select() 或 epoll() 等 I/O 多路复用调用结合使用时，建议使用非阻塞 I/O。但我的问题是，这本书的结论有问题吗？或者在实际应用中可能会发生一些情况，但不是这个简单的例子？还是我的代码有问题？非常感谢！

示例服务器代码（tcpservselect01.c）：

#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);

            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 */
            }
        }
    }
}

“恶意”客户端代码

#include    "unp.h"

void
sig_pipe(int signo)
{
    printf("SIGPIPE received\n");
    return;
}

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(9877);
    Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);

    Signal(SIGPIPE, sig_pipe);

    Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

    Write(sockfd, "h", 1);
    printf("go to sleep 20s\n");
    sleep(20);
    printf("wake up\n");
    printf("go to sleep 20s\n");
    Write(sockfd, "e", 1);
    sleep(20);
    printf("wake up\n");

    exit(0);
}

Answer 1

我同意你的看法。这本书关于DOS的结论是错误的。首先，本书的示例服务器代码没有假设输入数据应该由N 字节组成或以换行符结尾，因此没有后续换行符的单字节输入不应该对服务器造成任何损害。

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