MSYS/Cygwin使用什么机制来模拟Unix域套接字？

Question

MSYS/Cygwin使用什么机制来模拟Unix域套接字？

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我正在尝试编写一款使用C#语言的软件，与使用MSYS构建的另一款软件通过（MSYS模拟的）Unix域套接字进行通信。我了解到“套接字服务器”(我不确定正确术语是什么)会创建一个临时文件，其中包含以下内容：

!<socket >59108 282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F

59108对应一个TCP端口，"socket server"正在监听回环接口上的该端口。使用数据包捕获工具，我已经确定"socket client"连接到了这个端口，并且信息通过回环接口交换。

我在我的软件中复制了这种行为，"socket client"连接到我的监听端口，但没有传输信息。我相信还有另一步操作，最可能涉及"socket"文件中的GUID，但我无法确定是什么。我需要做什么才能触发客户端与服务器的通信？

似乎MSYS使用了Cygwin的机制，其中涉及命名事件，该事件（可能）由"server"创建并（显然）被"server"发出信号，但是我天真的尝试实现似乎没有起作用。

我找到了Conrad Scott写的电子邮件，其中描述了"握手"过程的各种缺陷，并提出了一种据称可以解决它们的补丁。在这封电子邮件中，Conrad描述了所使用的过程，他指出实际上有两个事件，一个由"server"管理，另一个由"client"管理。我使用API Monitor查找CreateEvent()的调用，虽然有几个，但我找不到一个看起来像"smoking gun"（关键证据）的。也没有有趣的CreateSemaphore()调用，因此看起来Conrad的补丁从未被应用过（或者至少在MSYS分支Cygwin之后应用了一些时间）。

- Mark

3个回答

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至少对于cygwin，我现在可以回答你的问题了：我刚刚使用MFC实现了一个兼容cygwin的套接字服务器。我是通过查看cygwin源代码来完成的。好像甚至没有事件。所以你提到的补丁似乎没有被实施。

所发生的一切都是：

1.)创建套接字文件，GUID（“共享密钥”）只是随机数。 2.)该文件必须具有“系统”属性。如果它在NTFS上，则cygwin代码会执行一些奇怪的权限操作，我还没有研究过。 3.)在本地主机上创建了一个网络套接字，并在套接字文件中指示端口。

因此，当客户端通过TCP / IP连接到套接字时：

4.) 它首先将4个随机数发送到服务器; 服务器检查它们是否有效 5.) 服务器将它们发送回来 6.) 客户端发送3个32位数字：pid、uid和gid 7.) 服务器返回自己版本的这些数字。

我不明白这个握手的目的是什么，因为从安全角度来看，它是完全无价值的。

- divB

顺便提一下，这也适用于MSYS，我的套接字服务器（一个SSH代理）适用于cygwin和MSYS的ssh/rsync客户端。 - divB

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我已经为Git附带的OpenSSH (ssh-agent.exe)版本编写了一个正确运行的解决方案：

服务器端的设置包括以下步骤： 1. 创建一个“秘密字符串”，由四组以短横线（“-”）分隔的八位十六进制数字组成。 2. 监听本地端口。 3. 使用模式`EventResetMode.AutoReset`创建名为cygwin.local_socket.secret.[secret string].[以反转字节顺序表示的监听端口号]的`EventWaitHandle`。 4. 写出“套接字”文件，其中包含字符串![以非反转字节顺序表示的端口号][秘密字符串]。

当有连接时，必须执行以下步骤： 1. 使用事件名称cygwin.local_socket.secret.[以反转字节顺序表示的远程端口号].[秘密字符串]使用`EventWaitHandle.OpenExisting()`打开客户端的事件处理程序。 2. 发送服务器的事件句柄并等待客户端的等待句柄被信号化，使用`EventWaitHandle.SignalAndWait()`。

我同意它看起来像邮件列表上讨论的补丁从未应用。我设计的顺序更接近那个列表上讨论的顺序，并且也匹配我从Cygwin中挖掘出来的代码。

我不理解我发现的功能与divB发现的功能之间的差异，但我确认它可以与我使用的软件（Git的OpenSSH）一起运行。

- Mark

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可以查看英文原文，
原文链接

- David Lechner · Accepted Answer

看起来divB和Mark的答案都是正确的，但他们都省略了一些细节，所以这里希望能更加完整。

这里有两种不同的实现方式。我没有对哪个实现使用了哪种实现进行详尽的调查，但截至本文撰写时，当前版本的cygwin使用divB描述的实现，而MsysGit使用Mark描述的实现。

服务器初始化：

Create a socket (AddressFamily = IPv4, Type = Stream, Protocol = TCP). (.NET/MFC)
Bind it to loopback (127.0.0.1). (.NET/MFC)
Tell the socket to listen. (.NET/MFC)
Generate a random 16-byte GUID.
Create a file with the following contents based on the TCP port and the GUID. Using the original example where 59108 is the TCP port and 282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F is the GUID.

In the cygwin implementation, the socket file contents are:
```
!<socket >59108 s 282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F
```
And in the msysgit implementation, the socket file contents are:
```
!<socket >59108 282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F
```
The difference being the extra "s" between the port and the GUID.
Set the System attribute on this file.
In msysgit implementation only, Create a named wait handle with the name cygwin.local_socket.secret.58598.282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F (InitalState = False, Reset = AutoReset). (.NET/MFC)

58598 is derived by using a HostToNetworkOrder function on the port (as 16-bit unsigned integer). i.e. 59108 == 0xE6E4 and 58598 == 0xE4E6.

处理连接：

接受传入的套接字。 (.NET/MFC).
在cygwin实现中，进行握手，包括以下步骤：
1. 读取16个字节。如果它们与GUID不匹配，则失败。
2. 发送相同的16个字节。
3. 读取12个字节作为3个32位整数。它们是调用进程的pid、uid和gid。
4. 发送12个字节（3个32位整数）。使用服务器的pid和接收到的uid和gid。
在msysgit实现中，通过以下方式与客户端同步：
1. 获取传入套接字的端口号。在本例中，我们假设它是63524。
2. 打开客户端的现有等待句柄。(.NET/MFC)。您需要像为服务器所做的那样将端口转换为网络字节顺序。因此，在本例中，名称为cygwin.local_socket.secret.9464.282F93E1-9E2D051A-46B57EFC-64A1852F
3. 向服务器发送信号并等待客户端（ToSignal=server，WaitOn=client，Timeout=10000毫秒，ExitContext/Alertable=False）。(.NET/MFC)。不太确定ExitContext/Alertable参数，但False似乎可行。
将套接字移交给（希望已经存在的）用于处理您正在进行的任何操作的代码（在我们三个人的情况下，似乎是ssh代理）。