一、应用场景
在实际项目开发中,我们程序默认终端的输入输出是串口,但是调试时可能只能通过网络远程调试,而远程最常用的登录手段就是telnet和ssh;
本文就探讨如何通过telnet远程控制我们的主程序,退出telnet客户端,再交还终端控制权。
完整代码获取见文末。
二、原理
该功能最核心的功能是利用函数dup()、dup2()。
来看下Linux手册如何描述
dup 和 dup2 是 Linux/Unix 系统级 I/O 函数,核心作用:复制文件描述符,让多个文件描述符指向同一个文件表项(共享文件偏移量、打开状态)。
它们是进程间通信、重定向标准输入输出、守护进程编程的核心函数。
dup
函数原型如下:
int dup(int oldfd);
功能
复制 oldfd,返回当前进程可用的最小文件描述符
-
- 新 fd 和 oldfd 指向
完全相同的文件表项
dup2
int dup2(int oldfd, int newfd);
功能
强制复制 oldfd 到 newfd
如果 newfd 已经打开,先自动关闭它(原子操作,无竞争)最终 newfd 和 oldfd 指向同一个文件
三、程序设计思路
之前写过一篇关于实现一个简单命令行的文章,本文在这个代码基础之上,实现通过telnet操作命令。 《c语言实例|实现简单的命令行》 程序主要流程如下:
注意:
- 新连接的客户端会把原有客户端关闭。新的连接必须重新创建命令重启子线程。
dup2 只是修改文件描述符指向
但已经在等待的阻塞 I/O 不会自动迁移
子线程还在等 旧的串口 stdin
新 Telnet 输入根本进不去
所以有新的连接必须重启该线程
四、核心代码
- 文件
peng@ubuntu:~/work/demo/telnet/telcmd$ tree .
.
├── cmd.c
├── color.h
├── mkapp.sh
├── tel
└── telnet.c
0 directories, 5 files
- 主函数main()
int main()
{
int server_fd, client_fd;
struct sockaddr_in addr;
int addr_len = sizeof(addr);
staticint telnet_cli_created = 0;
server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_fd == -1)
{
perror("[telnet]socket");
exit(1);
}
//port 2323
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr.sin_port = htons(TELNET_DUP_SERVER_PORT);
if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, addr_len) == -1)
{
perror("[telnet]bind");
exit(1);
}
listen(server_fd, 1);
std_bakcup();
cprintf(YEL,"[telnet]wait Telnet connectn");
create_cmd_thread();
while(1){
client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, (socklen_t*)&addr_len);
if (client_fd == -1) {
perror("[telnet]accept");
exit(1);
}
switch_to_telnet(client_fd);
create_cmd_thread();
}
close(client_fd);
close(server_fd);
return0;
}
- switch_to_telnet()
void switch_to_telnet(int new_fd)
{
staticint old_fd = -1;
// 忽略 SIGPIPE
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
cprintf(GREEN_H,"tel_dup(),%d %dn",new_fd,old_fd);
if(new_fd != old_fd){
if(old_fd>0){
if(telnet_fd != -1){
close(telnet_fd );
telnet_fd = -1;
}
}
dup2(new_fd, STDOUT_FILENO); // printf -> client
dup2(new_fd, STDERR_FILENO); // perror -> client
dup2(new_fd, STDIN_FILENO); // getchar <- client
old_fd = new_fd;
telnet_fd = new_fd ;
}else{
cprintf(RED,"[telnet] fd is samen");
}
fflush(stdout);
}
- switch_back_to_serial()
void switch_back_to_serial(void)
{
dup2(original_stdout_fd, STDOUT_FILENO);
dup2(original_stdout_fd, STDERR_FILENO);
dup2(original_stdin_fd, STDIN_FILENO);
if(telnet_fd != -1){
close(telnet_fd );
telnet_fd = -1;
}
}
- std_bakcup()
void std_bakcup(void)
{
//保存原始标准输出(串口)
original_stdout_fd = dup(STDOUT_FILENO);
original_stderr_fd = dup(STDERR_FILENO);
original_stdin_fd = dup(STDIN_FILENO);
}
- create_cmd_thread()
void create_cmd_thread(void)
{
int ret;
pthread_attr_t attr;
staticint telnet_cli_created = 0;
static pthread_t th_cmd;
if(telnet_cli_created == 1)
{
pthread_cancel(th_cmd);
telnet_cli_created = 0;
}
if(telnet_cli_created == 0){
ret = pthread_attr_init(&attr);
if (ret != 0)
{
printf("pthread_attr_initn");
}
pthread_create(&th_cmd,&attr,cmdThread,NULL);
telnet_cli_created = 1;
}
}
五、测试
ubuntu下测试
ubuntu需要支持telnet服务器,
- 安装命令
sudo apt install xinetd telnetd -y
- 修改文件**/etc/xinetd.d/telnet**
service telnet
{
disable = no
flags = REUSE
socket_type = stream
wait = no
user = root
server = /usr/sbin/in.telnetd
log_on_failure += USERID
}
- 启动/重启服务
sudo systemctl restart xinetd
sudo systemctl enable xinetd #开机运行
- 测试 客户端连接命令:
telnet 127.0.0.1 2323
可以看到telnet连接后,可以输入命令,并且返回命令结果。
windows下测试
测试步骤如下:
软件配置
Linux换行符是**n(对应asc码 0xa),windows的换行符是rn**(对应asc码 0xb 0xa),mobaXterm、xshell需要设置支持Linux换行符,否则打印格式会乱。
mobaXterm
xshell
六、代码获取
转发留言:telnet
所有c语言基础示例+应用实例 合集获取:
关注公众号【一口Linux 】,回复【1024】海量Linux资料赠送
110