链表 IPC C 语言
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【中文标题】链表 IPC C 语言【英文标题】：Linked List IPC C Language 【发布时间】：2018-11-26 20:39:04 【问题描述】：我正在使用守护进程提供简单的服务来嗅探来自任何 ip 的互联网数据包。我面临的问题是，我不知道如何将 IP 的链接列表及其数据包计数从守护进程进程（我将它们存储在链接列表中）存储到另一个进程（cli）。我上网查找信息，发现我应该使用 IPC，如共享内存、管道/fifo、配对套接字等。但我不知道如何使用其中任何一个来将完整的链接列表发送到 CLI。你能告诉我，我应该使用哪种 IPC 案例来完成我的任务？以及如何通过任何方式传输 LINKED LIST。
重点 - 是制作可以与我的守护进程交互的 cli。
链表结构：
typedef struct s_ip
uint64_t address;
size_t packets;
struct s_ip *next;
t_ip;
我只能通过共享内存存储像 char* 这样的单个变量，但不能存储其他变量，比如链表或结构体的 malloced 数组
另外，我应该使用结构数组而不是链表来将数据传输到另一个进程吗？
如果可能的话，给我这样的例子：
守护进程
/* Daemon code side */
void sendlist_daemon(t_ip *ip_list)
/* code that store linked list */
CLI
/* CLI code side */
t_ip *getlist_cli(void)
t_ip *ip_list;
ip_list = /* here i can get list */
return (ip_list);
注意：守护进程总是在监听数据包，所以我决定创建链表并只推送带有传入数据包的元素。但有时，当来自 cli 的用户请求来自所有 ip 的所有数据包的信息时，我必须将它们发送给他。
谢谢。
【问题讨论】：
您必须使用循环一次发送整个列表一项；在此之前，您应该发送要发送的项目数，或者让 cli 继续阅读，直到出现某种标记。 使用不涉及指针的数据结构，或消息队列或数据报 Unix 域套接字，一次发送一项。 欢迎来到Stack Overflow。请注意，要求我们填写，本质上是一个空模板不属于minimal reproducible example 指导方针。我建议你先解决这个问题（例如，发送单个项目的代码在哪里？） 这其实很简单。只需使用fprintf(stream, "%" PRIu64 " %zu\n", it->address, it->packets)" 发送和接收方fcntl(fileno(stream), O_NONBLOCK); while (poll(fileno(STREAM), POLLIN, ....)) new = malloc(...); fscanf(f, "%" PRIu64 " %zu\n", &new->address, &new->packets); last->next = new; last=new;
注意ASLR。这是相关的。另请仔细阅读shm_overview(7)
【参考方案1】：
不要转移Next 地址。这无关紧要。仅传输所需的信息。您需要确定您将使用的数据格式。你会使用什么字节序？哪个位在前，MSB 在前还是 LSB 在前？您将使用什么字符集？二进制流还是可读文本？用特殊字符隔开还是不隔开？压缩？加密？哪个压缩？哪种加密？最后，数据是如何格式化的？如何处理错误？最后，api 会是什么样子？它应该采用 FILE 指针、文件描述符编号、平台相关的输入/输出句柄还是函数指针？这些是工程师在设计系统时回答的问题。
最好的办法是尽可能保持便携（size_t 不是那么便携，但我放弃了它）。
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stddef.h>
#include <inttypes.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <poll.h>
#include <assert.h>
typedef struct s_ip
uint64_t address;
size_t packets;
struct s_ip *next;
ip_t;
#define IP_LIST_INIT() 0
void ip_list_elem_init(ip_t *elem, uint64_t address, size_t packets)
elem->address = address;
elem->packets = packets;
elem->next = NULL;
int ip_list_add(ip_t **head, uint64_t address, size_t packets)
if (*head == NULL)
*head = malloc(sizeof(**head));
if (*head == NULL) return -__LINE__;
ip_list_elem_init(*head, address, packets);
else
ip_t *i;
for (i = *head; i->next != NULL; i = i->next)
continue;
i->next = malloc(sizeof(*i->next));
if (i->next == NULL) return -__LINE__;
ip_list_elem_init(i->next, address, packets);
return 0;
void ip_list_free(ip_t *head)
// use system deallocator.... :)
return;
int ip_list_send(ip_t *head, FILE *f)
char start_of_text = '\x02'; // STX START_OF_TEXT ascii character
char end_of_text = '\x03'; // ETX END_OF_TEXT ascii character
if (fprintf(f, "%c\n", start_of_text) < 0) return -__LINE__;
size_t tmp = 0;
for (ip_t *i = head; i != NULL; i = i->next)
tmp++;
if (fprintf(f, "%zu\n", tmp) < 0) return -__LINE__;
for (ip_t *i = head; i != NULL; i = i->next)
if (fprintf(f, "%" PRIu64 " %zu\n", i->address, i->packets) < 0) return -__LINE__;
if (fprintf(f, "%c\n", end_of_text) < 0) return -__LINE__;
return 0;
int ip_list_recv(ip_t **head, FILE *f)
if (fcntl(fileno(f), F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) return -__LINE__;
enum
START_TEXT,
READING_COUNT,
READING_ELEMS,
STOP_TEXT,
END,
state = START_TEXT;
size_t cnt = 0;
ip_t *prev = NULL;
while (state != END)
struct pollfd pfd = .fd = fileno(f), .events = POLLIN ;
int pollret = poll(&pfd, 1, 100);
if (pollret < 0) return -__LINE__;
if (pollret == 0) break;
if (pfd.revents != POLLIN) return -__LINE__;
switch (state)
case START_TEXT:
char c;
if (fscanf(f, "%c\n", &c) != 1) return -__LINE__; // start of transmission
if (c != '\x02') return -__LINE__;
state = READING_COUNT;
break;
case READING_COUNT:
if (fscanf(f, "%zu\n", &cnt) != 1) return -__LINE__;
state = READING_ELEMS;
break;
case READING_ELEMS:
ip_t *next = malloc(sizeof(*next));
if (next == NULL) return -__LINE__;
if (fscanf(f, "%" SCNu64 " %zu\n", &next->address, &next->packets) != 2) return -__LINE__;
ip_list_elem_init(next, next->address, next->packets);
if (prev)
prev->next = next;
else
*head = next;
prev = next;
cnt--;
if (cnt == 0)
state = STOP_TEXT;
break;
case STOP_TEXT:
char c;
if (fscanf(f, "%c\n", &c) != 1) return -__LINE__;
if (c != '\x03') return -__LINE__; // end of transmission
state = END;
break;
default:
assert(0);
break;
return 0;
void ip_list_print(ip_t *head)
for (ip_t *i = head; i != NULL; i = i->next)
fprintf(stdout, "%p %" PRIu64 " %zu\n", (void*)i, i->address, i->packets);
fprintf(stdout, "\n");
int main()
int ret;
FILE *f = tmpfile();
if (!f) return -__LINE__;
printf("Sending side:\n");
ip_t *head = IP_LIST_INIT();
if (ip_list_add(&head, 1, 1)) return -__LINE__;
if (ip_list_add(&head, 2, 2)) return -__LINE__;
if (ip_list_add(&head, 3, 3)) return -__LINE__;
ip_list_print(head);
if ((ret = ip_list_send(head, f))) return ret;
ip_list_free(head);
rewind(f);
printf("Receiving side:\n");
ip_t *head = IP_LIST_INIT();
if ((ret = ip_list_recv(&head, f))) return -ret;
ip_list_print(head);
ip_list_free(head);
一方面只是使用ip_list_send 中的简单fprintf 调用来序列化列表。首先它发送 ASCII 字符 '\x02'，它被称为 START OF TEXT 并带有换行符。然后它将写入的元素计数用换行符写成 ASCII 字符。然后为每个元素添加一个换行符。最后 '\x03' 被转移，即。 END OF TEXT 带有换行符。
ip_list_recv 反序列化数据。它使用一个简单的状态机来记住它所处的状态，跟踪计数并分配内存，使用 fscanf 读取数据。该代码可能有大量错误，恶意攻击者可以使用它。这段代码中的poll 调用大部分是无用的，它只在换行符之后调用，作为良好代码的种子。好的代码应该通过在每个读取字符后调用poll 将一行读入缓冲区，fgetc 或更好的read(..., 1) 一次读取一个字符并将其添加到缓冲区，所有对fscanf 的调用都可以是sscanf(line, ...)。可能还为函数实现一个全局/函数范围参数指定超时会很好。当fprintf 需要文件指针时，也可以重写函数以使用文件描述符并使用fdopen(fd, ...) 和fclose()。
【讨论】：
非常好的答案，但不确定您是否需要为“安全代码”一次读取单个字符。以上是关于链表 IPC C 语言的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章