带有 JNI 的 ioctl()：损坏的文件描述符

Question

我正在尝试与 Java 中的 Linux tun 驱动程序进行交互，如此处所述。

How to interface with the Linux tun driver

但是由于您不能使用 java 调用 ioctl()，我使用的是 Java 本机接口。只要我不在同一个文件中读写，它就可以正常工作。

如果我这样做，我会得到这个异常，我会翻译成 "The FileDescriptor is in a broken state" :

java.io.IOException: Le descripteur du fichier est dans un mauvais état
    at java.io.FileOutputStream.writeBytes(Native Method)
    at java.io.FileOutputStream.write(FileOutputStream.java:326)
    at WriterThread.main(WriterThread.java:54)

这是 java 代码：

public static void main(String[] arg){
        File tunFile = new File("/dev/net/tun");
        FileOutputStream outStream;
        FileInputStream inStream;

        try {

            inStream = new FileInputStream(tunFile);
            outStream = new FileOutputStream(tunFile);
            FileDescriptor fd = inStream.getFD();

            //getting the file descriptor

            Field f = fd.getClass().getDeclaredField("fd");
            f.setAccessible(true);
            int descriptor = f.getInt(fd);


            //use of Java Native Interface
            new TestOuvertureFichier().ioctl(descriptor);

            while(true){
                System.out.println("reading");
                byte[] bytes = new byte[500];
                int l = 0;
                l = inStream.read(bytes);

                //the problem seems to come from here
                outStream.write(bytes,0,l);

            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

这是 C 代码：

JNIEXPORT void JNICALL Java_TestOuvertureFichier_ioctl(JNIEnv *env,jobject obj, jint descriptor){
      struct ifreq ifr;
      memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
      ifr.ifr_flags = IFF_TUN;
      strncpy(ifr.ifr_name, "tun0", IFNAMSIZ);
      int err;

      if ( (err = ioctl(descriptor, TUNSETIFF, (void *) &ifr)) == -1 ) {
          perror("ioctl TUNSETIFF");exit(1);
      }
      return;
}

Answer 1

请注意，bytes 至少应为接口的 MTU 大小，例如 1500 字节。 tun fd 上的 read() 每次调用时都会准确读取整个数据包。

在写入 tun 设备之前，您应该操作 IP header，尤其是接收数据包的源地址和目标地址。

Answer 2

G。 Fiedler 是对的，读应该至少和接口 MTU 一样大，写不应该超过 MTU。除此之外，我会检查：

在您尝试读取或写入之前，接口启动（ip addr add x.x.x.x/xx dev tun0, ip link set tun0 up）
您只打开 tun 设备一次，例如使用 RandomAccessFile。在这里，我不确定 inStream 和 outStream 是否具有相同的文件描述符。

Answer 3

文件描述符不是由 new File() 调用创建的，而是在创建 FileInputStream 和 FileOutputStream 对象时创建的。这意味着您的代码打开 /dev/net/tun 文件两次（创建两个不同的文件描述符）。

inStream = new FileInputStream(tunFile);
outStream = new FileOutputStream(tunFile);

因此，ioctl 仅适用于 inStream，而不适用于 outStream。尝试创建 FileOutputStream，同时使用与 FileInputStream.

相同的文件描述符

outStream = new FileOutputStream(inStream.getFD());

编辑：FileInputStream 很可能会打开一个只读的 FD。正如 JayTE 所建议的，最好先创建一个 RandomAccessFile，然后使用其中的 FD 创建两个流。

带有 JNI 的 ioctl()：损坏的文件描述符

ioctl() with JNI : broken file descriptor

java

linux

java-native-interface

ioctl