scp源码浅析

背景：

• 经常使用scp传文件，发现它真的很给力，好奇心由来已久！
• 恰好接到一个移植SSH服务到专有网络（非IP网络）的小任务，完成工作又能满足好奇心，何乐而不为！
• 我只从源码浅浅的分析一下，后续有更多想法再补充

源码赏析：

1、所有的故事都从main开始，也从main结束。（main也很无辜，它只是打开了计算机的一扇窗）：

　　作为一个命令行工具，命令行是必须要处理的，这里scp也是采用常见的getopt来处理命令行。

 while ((ch = getopt(argc, argv, "dfl:prtvBCc:i:P:q12346S:o:F:")) != -)

上面的字符串就是可以使用的命令行选项，带冒号的表示有参数，比如 d 表示可以在shell输入 scp -d ...，l: 表示可以在shell输入 scp -l 1000 ... ，当然这样重点要提到 -r， 加上它就可以递归传输子目录，非常实用，其他参数我就不再详解了。

接下来会看到如下代码：

 /* Command to be executed on remote system using "ssh". */
     (void) snprintf(cmd, sizeof cmd, "scp%s%s%s%s",
         verbose_mode ? " -v" : "",
         iamrecursive ? " -r" : "", pflag ? " -p" : "",
         targetshouldbedirectory ? " -d" : "");

　　可以看到，注释里提到了，这是要通过ssh到远程linux系统（你的目的电脑）去执行的一条命令，同样也是scp喔，所以这是scp神奇又方便的原因之一！

　　它通过ssh连接到目的机器，同样执行了一个scp程序来实现数据通路，完成数据接收或者发送。

注意：上面隐含了2个条件：

（1）你本机或者远程机，两者之间必须有一个ssh服务端

（2）两者都必须有scp这个工具

2、文件的发送和接收

　　之所以来看scp的源码，也就是对它的文件读写传输很感兴趣，首先看的是如何选择合适大小的块来读写，如下函数：

 BUF * allocbuf(BUF *bp, int fd, int blksize)

　　这个函数就会根据文件大小来分配一个合适的文件块，来分块读写，并网络传输。

　　函数的返回值是一个结构，用来存放即将分配的内存地址和内存大小。

 typedef struct {
     size_t cnt;
     char *buf;
 } BUF;

　　而这个函数最核心的逻辑就是获取文件的块大小（基于文件系统I/O），并按照预定的块大小来补齐，就像常见的64字节对齐一样，如果你不是64字节的倍数，那就给你补齐。这里scp的预定块大小的补齐是按16384字节来补齐的。

 if (fstat(fd, &stb) < ) {
         run_err("fstat: %s", strerror(errno));
         return ();
     }
     size = roundup(stb.st_blksize, blksize);

 #ifndef roundup
 # define roundup(x, y)   ((((x)+((y)-))/(y))*(y))
 #endif

　　这里，roundup就是按16384的倍数向上取整了，比如XFS的块大小是512bytes到64KB，EXT3，EXT4的块大小是4KB。

　　然后就是分配size大小的内存了。

 if (bp->cnt >= size)
         return (bp);
     if (bp->buf == NULL)
         bp->buf = xmalloc(size);
     else
         bp->buf = xreallocarray(bp->buf, , size);
     memset(bp->buf, , size);
     bp->cnt = size;

　　然后就是逐块的发送文件了。

 set_nonblock(remout);
         for (haderr = i = ; i < stb.st_size; i += bp->cnt) {
             amt = bp->cnt;
             if (i + (off_t)amt > stb.st_size)
                 amt = stb.st_size - i;
             if (!haderr) {
                 if ((nr = atomicio(read, fd,
                     bp->buf, amt)) != amt) {
                     haderr = errno;
                     memset(bp->buf + nr, , amt - nr);
                 }
             }
             /* Keep writing after error to retain sync */
             if (haderr) {
                 (void)atomicio(vwrite, remout, bp->buf, amt);
                 memset(bp->buf, , amt);
                 continue;
             }
             if (atomicio6(vwrite, remout, bp->buf, amt, scpio,
                 &statbytes) != amt)
                 haderr = errno;
         }
         unset_nonblock(remout);

　　当然，如果设置了-r选项，就会递归处理子目录以及子目录的文件

文件接收方会收到发送方发过来的整个文件大小，然后整个过程就跟发送有点类似了：

 set_nonblock(remin);
         for (count = i = ; i < size; i += bp->cnt) {
             amt = bp->cnt;
             if (i + amt > size)
                 amt = size - i;
             count += amt;
             do {
                 j = atomicio6(read, remin, cp, amt,
                     scpio, &statbytes);
                 if (j == ) {
                     run_err("%s", j != EPIPE ?
                         strerror(errno) :
                         "dropped connection");
                     exit();
                 }
                 amt -= j;
                 cp += j;
             } while (amt > );

             if (count == bp->cnt) {
                 /* Keep reading so we stay sync'd up. */
                 if (wrerr == NO) {
                     if (atomicio(vwrite, ofd, bp->buf,
                         count) != count) {
                         wrerr = YES;
                         wrerrno = errno;
                     }
                 }
                 count = ;
                 cp = bp->buf;
             }
         }
         unset_nonblock(remin);

参考：

https://en.wikipedia.org/wiki/XFS

https://en.wikipedia.org/wiki/Ext4