c - 将被调用程序的输出存储在缓冲区中

Question

我正在尝试实现一个远程 shell。服务器应该读取并执行用户通过客户端输入的命令(cd、wait 和 exit)和程序。执行命令或程序后，服务器应该将输出发送回客户端。

我在将输出发送回客户端时遇到一些问题，我想将输出存储在缓冲区中，然后使用 write() 函数将其发送回，但我不知道如何获取系统调用或程序的输出。

这就是我到目前为止所拥有的。套接字部分只是我使用过的标准套接字实现。

服务器:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 9000
#define BUFSIZE 256
#define HOST "127.0.0.1"

void error(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int ret, sockfd, newsockfd, portno;
    socklen_t clilen;
    char buffer[BUFSIZE];
    struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0)
        error("Error opening socket");
    size_t sockaddrin_sz = sizeof(struct sockaddr_in);
    memset((char*) &serv_addr,  0, sockaddrin_sz);
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(HOST);
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);
    ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sockaddrin_sz);
    if (ret < 0)
        error("ERROR while binding");
    ret = listen(sockfd, 5);
    clilen = sizeof(cli_addr);
    newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);
    if (newsockfd < 0)
        error("ERROR on accept");
    while(1){
        memset(buffer, 0, BUFSIZE);
        ret = read(newsockfd, buffer, BUFSIZE -1);
// implement here: function to split buffer into command + arguments,
//function that calls corresponding system call or calls the program,
//STORE OUTPUT OF SYSTEM CALL OR PROGRAM IN BUFFER AND USE WRITE BELOW TO RETURN OUTPUT TO CLIENT.         
        if (ret < 0)
            error("ERROR reading");
        if (ret == 0)
            break;
        fprintf(stdout, "received: %s", buffer);
        fflush(stdout);
        ret = write(newsockfd, buffer, ret);
        if (ret < 0)
            error("ERROR writing to socket");

    }
    close(newsockfd);
    close(sockfd);
    return 0;



}

客户:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 9000
#define HOST "127.0.0.1"
#define BUFSIZE 256

void error(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(0);
}

int main(void){
    int ret, sockfd, portno;
    char buffer[BUFSIZE];
    struct sockaddr_in srv_addr;
    size_t sockaddrin_sz = sizeof(struct sockaddr_in);

    srv_addr.sin_family = AF_INET;
    srv_addr.sin_port = htons(PORT);
    srv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(HOST);

    sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);

    if (sockfd < 0)
        error("couldnt open socket");

    ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*) &srv_addr, sockaddrin_sz);

    if (ret < 0)
        error("ERROR couldnt connect to socket");

    size_t cmd_sz = BUFSIZE -1;
    char *cmd = buffer;

    while(1){
        printf("Please enter the message: ");

        ret = getline(&cmd, &cmd_sz, stdin);

        if (ret < 0)
            error("Couldnt get command from user");
        buffer[ret] = '/0';

        ret = write(sockfd, buffer, ret);

        if (ret < 0)
            error("Couldnt write to socket");

        if (!strcmp("exit\n", buffer))
            break;

        memset(buffer, 0, BUFSIZE);

        ret = read(sockfd, buffer, BUFSIZE - 1);

        if (ret < 0)
            error("ERROR couldnt read from socket");

        fprintf(stdout, "%s", buffer);
        fflush(stdout);
    }
    close(sockfd);
    return 0;

}

我现在想做的是在服务器中编写一个函数，该函数将客户端的输入分开，以将命令与参数分开，然后实现基于输入调用相应系统调用的函数和一个函数执行客户端输入的程序。

现在我的问题是:如何存储系统调用和被调用程序的输出，以便将该输出发送回客户端？

Answer 1

在撰写此答案时，您的问题并未确切指定平台，但从您的示例中我假设使用 POSIX 操作系统。在这种情况下，您要么需要使用一个像样的库(如 libevent)，要么使用操作系统原语。

您可能至少需要以下原语或其等效项:

• poll() – 在事件循环中多路复用输入和输出。
• pipe() – 创建通信 channel 。
• fork() – 创建一个新进程。
• close() – 关闭文件描述符。
• dup() – 重用文件描述符，对于 stdin/stdout 重定向很有用。
• exec() – 将可执行程序加载到该进程中。

示例:设置通信 channel 并运行外部命令的函数，其输入和输出重定向到通信 channel ，而通信 channel 的另一端可从主程序访问。

static bool
start_subprocess(char *const command[], int *pid, int *infd, int *outfd)
{
    int p1[2], p2[2];

    if (!pid || !infd || !outfd)
            return false;

    if (pipe(p1) == -1)
            goto err_pipe1;
    if (pipe(p2) == -1)
            goto err_pipe2;
    if ((*pid = fork()) == -1)
            goto err_fork;

    if (*pid) {
            *infd = p1[1];
            *outfd = p2[0];
            close(p1[0]);
            close(p2[1]);
            return true;
    } else {
            dup2(p1[0], 0);
            dup2(p2[1], 1);
            close(p1[0]);
            close(p1[1]);
            close(p2[0]);
            close(p2[1]);
            execvp(*command, command);
            /* Subprocess error occured. */
            fprintf(stderr, "error running %s: %s", *command, strerror(errno));
            abort();
    }

err_fork:
    close(p2[1]);
    close(p2[0]);
err_pipe2:
    close(p1[1]);
    close(p1[0]);
err_pipe1:
    return false;
}

来源:https://sourceware.org/git/?p=netresolve.git;a=blob;f=backends/exec.c;hb=HEAD#l44