wifidog源码分析 - 认证服务器心跳检测线程

引言

但wifidog启动时，会自动启动认证服务器心跳检测线程，此线程默认每隔60s与认证服务器交互一次，会将路由器的信息（系统启动时长，内存使用情况和系统平均负载）告知认证服务器，并通过一个"ping"字符串作为信号，而当认证服务器接收到此数据包后，会返回一个"pong"给路由器，具体我们看看代码。

代码片段1.1

此段代码很简单，就是调用ping函数，然后等待60s：

void

thread_ping(void *arg)

{

pthread_cond_t        cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

pthread_mutex_t        cond_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

struct    timespec    timeout;

while (1) {

/* 调用ping，具体代码看 代码片段1.2 */

debug(LOG_DEBUG, "Running ping()");

ping();

/* 睡眠一个checkinterval，默认为60s */

timeout.tv_sec = time(NULL) + config_get_config()->checkinterval;

timeout.tv_nsec = 0;

pthread_mutex_lock(&cond_mutex);

pthread_cond_timedwait(&cond, &cond_mutex, &timeout);

pthread_mutex_unlock(&cond_mutex);

}

代码片段1.2

static void

ping(void)

{

ssize_t            numbytes;

size_t                totalbytes;

int            sockfd, nfds, done;

char            request[MAX_BUF];

fd_set            readfds;

struct timeval        timeout;

FILE * fh;

unsigned long int sys_uptime  = 0;

unsigned int      sys_memfree = 0;

float            sys_load    = 0;

t_auth_serv    *auth_server = NULL;

auth_server = get_auth_server();

debug(LOG_DEBUG, "Entering ping()");

/* 其实认证服务器就是一个web服务器，路由器跟他做通信行为就是通过发送http请求进行通信，首先先连接认证服务器的http端口，获取其socket */

sockfd = connect_auth_server();

if (sockfd == -1) {

/* 无法连接认证服务器，connect_auth_server分析见 代码片段1.3 */

return;

}

/*

* 从/proc文件系统获取路由器信息

*/

if ((fh = fopen("/proc/uptime", "r"))) {

fscanf(fh, "%lu", &sys_uptime);

fclose(fh);

}

if ((fh = fopen("/proc/meminfo", "r"))) {

while (!feof(fh)) {

if (fscanf(fh, "MemFree: %u", &sys_memfree) == 0) {

while (!feof(fh) && fgetc(fh) != '\n');

}

else {

break;

}

}

fclose(fh);

}

if ((fh = fopen("/proc/loadavg", "r"))) {

fscanf(fh, "%f", &sys_load);

fclose(fh);

}

/*

* 准备http请求包

*/

snprintf(request, sizeof(request) - 1,

"GET %s%sgw_id=%s&sys_uptime=%lu&sys_memfree=%u&sys_load=%.2f&wifidog_uptime=%lu HTTP/1.0\r\n"

"User-Agent: WiFiDog %s\r\n"

"Host: %s\r\n"

"\r\n",

auth_server->authserv_path,

auth_server->authserv_ping_script_path_fragment,

config_get_config()->gw_id,

sys_uptime,

sys_memfree,

sys_load,

(long unsigned int)((long unsigned int)time(NULL) - (long unsigned int)started_time),

VERSION,

auth_server->authserv_hostname);

debug(LOG_DEBUG, "HTTP Request to Server: [%s]", request);

/* 发送 */

send(sockfd, request, strlen(request), 0);

debug(LOG_DEBUG, "Reading response");

numbytes = totalbytes = 0;

done = 0;

do {

FD_ZERO(&readfds);

FD_SET(sockfd, &readfds);

/* 设置超时30s */

timeout.tv_sec = 30;

timeout.tv_usec = 0;

nfds = sockfd + 1;

nfds = select(nfds, &readfds, NULL, NULL, &timeout);

if (nfds > 0) {

/* 多路复用 */

numbytes = read(sockfd, request + totalbytes, MAX_BUF - (totalbytes + 1));

if (numbytes < 0) {

debug(LOG_ERR, "An error occurred while reading from auth server: %s", strerror(errno));

close(sockfd);

return;

}

else if (numbytes == 0) {

done = 1;

}

else {

totalbytes += numbytes;

debug(LOG_DEBUG, "Read %d bytes, total now %d", numbytes, totalbytes);

}

}

else if (nfds == 0) {

debug(LOG_ERR, "Timed out reading data via select() from auth server");

close(sockfd);

return;

}

else if (nfds < 0) {

debug(LOG_ERR, "Error reading data via select() from auth server: %s", strerror(errno));

close(sockfd);

return;

}

} while (!done);

close(sockfd);

debug(LOG_DEBUG, "Done reading reply, total %d bytes", totalbytes);

request[totalbytes] = '\0';

debug(LOG_DEBUG, "HTTP Response from Server: [%s]", request);

/* 判断认证服务器返回包中有没有"Pong"字符串 */

if (strstr(request, "Pong") == 0) {

debug(LOG_WARNING, "Auth server did NOT say pong!");

}

else {

debug(LOG_DEBUG, "Auth Server Says: Pong");

}

return;

}

代码片段1.3

connect_auth_server函数用于连接认证服务器并返回socket套接字，其具体实现是通过_connect_auth_server实现的，而在_connect_auth_server中，递归认证服务器列表，每次递归中首先会根据认证服务器域名获取ip，如果失败，会通过公共网站判断是否为DNS问题，再判断是否为认证服务器问题，如果都失败，继续递归，否则返回认证服务器socket。

int connect_auth_server() {

int sockfd;

LOCK_CONFIG();

/* 连接认证服务器 */

sockfd = _connect_auth_server(0);

UNLOCK_CONFIG();

if (sockfd == -1) {

debug(LOG_ERR, "Failed to connect to any of the auth servers");

/* 标记认证服务器离线 */

mark_auth_offline();

}

else {

debug(LOG_DEBUG, "Connected to auth server");

/* 标记认证服务器在线 */

mark_auth_online();

}

return (sockfd);

}

int _connect_auth_server(int level) {

s_config *config = config_get_config();

t_auth_serv *auth_server = NULL;

struct in_addr *h_addr;

int num_servers = 0;

char * hostname = NULL;

/* 公共网站，用于判断DNS问题 */

char * popular_servers[] = {

"www.google.com",

"www.yahoo.com",

NULL

};

char ** popularserver;

char * ip;

struct sockaddr_in their_addr;

int sockfd;

/* 用于递归，因为可能会有多个认证服务器，如果第一个认证服务器无法连接，会递归尝试连接后面的认证服务器，此参数用于递归判断的，当成功连接任意一个认证服务器后停止 */

level++;

/*

* 获取认证服务器数量

*/

for (auth_server = config->auth_servers; auth_server; auth_server = auth_server->next) {

num_servers++;

}

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Calculated %d auth servers in list", level, num_servers);

/* 已经尝试递归连接所有认证服务器，都不能连接 */

if (level > num_servers) {

return (-1);

}

/*

* 获取认证服务器列表中的第一个认证服务器

*/

auth_server = config->auth_servers;

hostname = auth_server->authserv_hostname;

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving auth server [%s]", level, hostname);

h_addr = wd_gethostbyname(hostname);

if (!h_addr) {

/*

* DNS解析错误，尝试解析公共网站判断是否为DNS错误

*/

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving auth server [%s] failed", level, hostname);

for (popularserver = popular_servers; *popularserver; popularserver++) {

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving popular server [%s]", level, *popularserver);

h_addr = wd_gethostbyname(*popularserver);

/* 公共网站DNS解析正确 */

if (h_addr) {

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving popular server [%s] succeeded = [%s]", level, *popularserver, inet_ntoa(*h_addr));

break;

}

else {

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving popular server [%s] failed", level, *popularserver);

}

}

if (h_addr) {

/* DNS正确，尝试递归下一个认证服务器 */

free (h_addr);

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Marking auth server [%s] as bad and trying next if possible", level, hostname);

if (auth_server->last_ip) {

free(auth_server->last_ip);

auth_server->last_ip = NULL;

}

/* 将此认证服务器放入bad_server链表，并将config->auth_server指向认证服务器的下一个节点 */

mark_auth_server_bad(auth_server);

/* 递归 */

return _connect_auth_server(level);

}

else {

/* DNS问题，标记路由器离线 */

mark_offline();

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Failed to resolve auth server and all popular servers. "

"The internet connection is probably down", level);

return(-1);

}

}

else {

/* DNS解析成功 */

ip = safe_strdup(inet_ntoa(*h_addr));

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Resolving auth server [%s] succeeded = [%s]", level, hostname, ip);

if (!auth_server->last_ip || strcmp(auth_server->last_ip, ip) != 0) {

/* DNS解析到的IP与我们上一次连接的IP不同，更新上一次连接的IP */

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Updating last_ip IP of server [%s] to [%s]", level, hostname, ip);

if (auth_server->last_ip) free(auth_server->last_ip);

auth_server->last_ip = ip;

/* 将此新的认证服务器IP添加到iptables中的可访问外网地址中 */

fw_clear_authservers();

fw_set_authservers();

}

else {

/*

* DNS解析到的IP与我们上一次连接的IP相同

*/

free(ip);

}

/*

* 连接

*/

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Connecting to auth server %s:%d", level, hostname, auth_server->authserv_http_port);

their_addr.sin_family = AF_INET;

their_addr.sin_port = htons(auth_server->authserv_http_port);

their_addr.sin_addr = *h_addr;

memset(&(their_addr.sin_zero), '\0', sizeof(their_addr.sin_zero));

free (h_addr);

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {

debug(LOG_ERR, "Level %d: Failed to create a new SOCK_STREAM socket: %s", strerror(errno));

return(-1);

}

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {

/*

* 连接失败

* 将此认证服务器放入bad_server链表，并将config->auth_server指向认证服务器的下一个节点

*/

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Failed to connect to auth server %s:%d (%s). Marking it as bad and trying next if possible", level, hostname, auth_server->authserv_http_port, strerror(errno));

close(sockfd);

mark_auth_server_bad(auth_server);

return _connect_auth_server(level); /* Yay recursion! */

}

else {

/*

* 连接成功

*/

debug(LOG_DEBUG, "Level %d: Successfully connected to auth server %s:%d", level, hostname, auth_server->authserv_http_port);

return sockfd;

}

}

}

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