• torrent文件分析


    torrent文件信息存储格式:

    bencoding是一种以简洁格式指定和组织数据的方法。支持下列类型:字节串、整数、列表和字典。

    1 字符串存储格式:  <字符串的长度>:<字符串的内容>
    例如:    4:spam 表示spam, 2:ab 表示ab

    2 数字的存储格式:  i<整数>e
    例如:    i3e 表示整数3, i1024e 表示整数1024

    3 列表的存储格式: l<子元素>e  其中:子元素可以是字符串,整数,列表和字典,或者是它们的组合体
    例如:    l4:spam4:eggse    表示 [ "spam", "eggs" ]
            l3:logi32ee        表示 [ "log", 32 ]

    4 字典的存储格式: d<<key><value><key><value><key><value>...<key><value>>e
    其中:key只能是字符串类型,value则可以是字符串,整数,列表和字典,或者是它们的组合体,key和value必须是成对出现的
    例如:    d3:cow3:moo4:spam4:eggse    表示 { "cow" => "moo", "spam" => "eggs" }
            d4:spaml1:a1:bee            表示 { "spam" => [ "a", "b" ] }
            d9:publisher3:bob4:spaml1:a1:be5:counti80ee  表示 { "publisher" => "bob", "spam" => [ "a", "b" ], "count" => 80 }

    torrent文件的信息:

    announce:                tracker服务器的URL(字符串)
    announce-list(可选):    备用tracker服务器列表(列表)
    creation date(可选):    种子创建的时间,Unix标准时间格式,从1970年1月1日 00:00:00到创建时间的秒数(整数)
    comment(可选):            备注(字符串)
    created by(可选):        创建人或创建程序的信息(字符串)

    info:                一个字典结构,包含文件的主要信息,为分二种情况:单文件结构或多文件结构
        piece length:    每个块的大小,单位字节(整数)
        pieces:            每个块的20个字节的SHA1 Hash的值(二进制格式)

        单文件结构如下:
        name:            文件名(字符串)
        length:            文件长度,单位字节(整数)


        多文件结构如下:
        name:            目录名(字符串)
        files:            一个字典结构的列表,字典结构至少包含下面两个信息
            length:        文件长度,单位字节(整数)
            path:        文件的路径和名字,是一个列表结构,如"test"test.txt 列表为l4:test8test.txte

    torrent文件解析的代码:

    下面给出解析torrent文件C++示例代码:

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    // interfaceBencode.h

    #pragma once

    #include "interfaceString.h"


    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    //    torrent信息存储文法分析
    //    <content>    ::= <dict>
    //    <dict>        ::= d<string><<string> | <int> | <dict> | <list>e
    //    <list>        ::= l<string> | <int> | <dict> | <list>e
    //    <string>    ::= <string length>:<string data>
    //    <int>        ::= i<number>e
    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    class INode
    {
    public:
        virtual ~INode(){}
        virtual bool encode(string& content) = 0;
    };

    class StringNode : public INode
    {
    public:
        virtual ~StringNode() {}
        virtual bool encode(string& content);

        string m_value;
    };


    class IntNode : public INode
    {
    public:
        virtual ~IntNode() {}
        virtual bool encode(string& content);

        int m_value;
    };

    class DictNode : public INode
    {
    public:
        virtual ~DictNode()
        {
            for (map<StringNode*, INode*>::iterator iter = m_map_nodes.begin(); iter != m_map_nodes.end(); ++iter)
            {
                delete iter->first;
                delete iter->second;
            }

            m_map_nodes.clear();
        }
        virtual bool encode(string& content);

        map<StringNode*, INode*> m_map_nodes;
    };

    class ListNode : public INode
    {
    public:
        virtual ~ListNode()
        {
            for (vector<INode*>::iterator iter = m_nodes.begin(); iter != m_nodes.end(); ++iter)
                delete *iter;

            m_nodes.clear();
        }
        virtual bool encode(string& content);

        vector<INode*> m_nodes;
    };

    bool StringNode::encode(string& content)
    {
        if (content.size() < 3)
            return false;

        size_t pos = content.find(':', 0);
        if (pos == string::npos)
            return false;

        int count = 0;
        InterfaceString::to_number(content.substr(0, pos), count);

        m_value = content.substr(pos+1, count);
        content = content.erase(0, pos+1+count);

        return true;
    }

    bool IntNode::encode(string& content)
    {
        if (content[0] != 'i')
        {
            // bad int node
            assert(false);
            return false;
        }

        size_t pos = content.find('e', 0);
        if (pos == string::npos)
            return false;

        string s_value = content.substr(1, pos-1);
        InterfaceString::to_number(s_value, m_value);

        content = content.erase(0, s_value.size()+2);
        return true;
    }

    bool DictNode::encode(string& content)
    {
        if (content.empty())
            return false;

        if (content[0] != 'd')
        {
            // bad dict node
            assert(false);
            return false;
        }

        content = content.erase(0, 1);

        while (!content.empty())
        {
            StringNode* keyNode = new StringNode();
            keyNode->decode(content);

            if (content.empty())
                break;

            INode* valueNode = NULL;
            if (content[0] == 'l')
                valueNode = new ListNode();
            else if (content[0] == 'd')
                valueNode = new DictNode();
            else if (content[0] == 'i')
                valueNode = new IntNode();
            else
                valueNode = new StringNode();

            if (valueNode == NULL)
                return false;

            valueNode->encode(content);
            m_map_nodes[keyNode] = valueNode;

            if (content[0] == 'e')
            {
                content = content.erase(0, 1);
                break;
            }
        }
        return true;
    }

    bool ListNode::encode(string& content)
    {
        if (content[0] != 'l')
        {
            // bad list node
            assert(false);
            return false;
        }

        content = content.erase(0, 1);

        while (!content.empty())
        {
            INode* valueNode = NULL;
            if (content[0] == 'l')
                valueNode = new ListNode();
            else if (content[0] == 'd')
                valueNode = new DictNode();
            else if (content[0] == 'i')
                valueNode = new IntNode();
            else
                valueNode = new StringNode();

            if (valueNode == NULL)
                return false;

            valueNode->encode(content);
            m_nodes.push_back(valueNode);

            if (content[0] == 'e')
            {
                content = content.erase(0, 1);
                break;
            }   
        }
        return true;
    }

    注:上述代码用到了数字跟字符串之间的转换,可自行实现。上述只是分析torrent文件里的信息,如果想得到全部信息可以这样调用:

    string content = "d8:ann..........e"; // content表示torrent文件的内容

    DictNode* pDictNode = new DictNode();

    pDictNode->encode(content);

    那么所有的信息都可以在pDictNode结点里找到了。

    如果你想要得到torrent文件相关字段的信息,则还需要对上述代码进行封装,下面给出我封装过的类。

    ////////////////////////////////////////////////

    // interfaceTorrentFile.h

    #pragma once

    // begin namespace core_common
    namespace core_common   
    {
    class TorrentFile
    {
    public:
        struct files_t
        {
            string        file_path;
            uint64_t    file_size;
        };

        struct infos_t
        {
            uint64_t        piece_length;
            string            pieces;

            bool            is_dir;
            vector<files_t> files;
        };

        struct torrent_t
        {
            string            announce;
            vector<string>    announce_list;
            string            comment;
            string            create_by;
            uint64_t        create_data;
            string            encoding;
            infos_t            infos;
        };

    public:

        ///将torrent文件的字符串转化为torrent结构
        static bool encode(const string& content, torrent_t& torrent);

        ///将torrent结构转化为torrent文件的字符串
        //static bool decode(const torrent_t& torrent, string& content);
    };

    };    // end namespace core_common

    /////////////////////////////////////////////////

    // interfaceTorrentFile.cpp

    #include "interfaceBencode.h"

    #include "InterfaceTorrent.h"

    using namespace core_common;


    INode* find_node(const map<StringNode*, INode*>& node_map, const string& key)
    {
        for (map<StringNode*, INode*>::const_iterator iter = node_map.begin(); iter != node_map.end(); ++iter)
        {
            StringNode* pKeyNode = dynamic_cast<StringNode*>(iter->first);
            assert(pKeyNode != NULL);
            if (pKeyNode == NULL)
                return NULL;

            if ( pKeyNode->m_value == key )
                return iter->second;
        }

        return NULL;
    }

    string get_node_value(StringNode* strNode)
    {
        return strNode == NULL ? "" : strNode->m_value;
    }

    uint64_t get_node_value(IntNode* intNode)
    {
        return intNode == NULL ? 0 : intNode->m_value;
    }

    bool TorrentFile::encode(const string& torrent_content, torrent_t& torrent)
    {   
        string content = torrent_content;

        DictNode* pDictNode = new DictNode();
        pDictNode->encode(content);

        torrent.create_by    = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "created by")) );    // 查找 created by
        torrent.create_data = get_node_value( dynamic_cast<IntNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "creation date")) );    // 查找 creation date
        torrent.encoding    = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "encoding")) );    // 查找 encoding
        torrent.comment        = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "comment")) );    // 查找 comment
        torrent.announce    = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "announce")) );    // 查找 announce

        // 查找 announce-list
        {
            INode* pNode = find_node(pDictNode->m_map_nodes, "announce-list");
            if (pNode != NULL)
            {
                ListNode* pValueNode = dynamic_cast<ListNode*>(pNode);
                assert(pValueNode != NULL);
                if (pValueNode == NULL)
                    return false;

                for (vector<INode*>::iterator iter_announce = pValueNode->m_nodes.begin(); iter_announce != pValueNode->m_nodes.end(); ++iter_announce)
                    torrent.announce_list.push_back( get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(*iter_announce)) );
            }
        }

        // 查找 info
        INode* pNode = find_node(pDictNode->m_map_nodes, "info");
        if (pNode != NULL)
        {
            DictNode* pValueNode = dynamic_cast<DictNode*>(pNode);
            assert(pValueNode != NULL);
           
            torrent.infos.piece_length    = get_node_value( dynamic_cast<IntNode*>(find_node(pValueNode->m_map_nodes, "piece length")) );    // 查找 piece length
            torrent.infos.pieces            = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pValueNode->m_map_nodes, "pieces")) );        // 查找 piece

            // 查找 是否是目录
            INode* pSubNode = find_node(pValueNode->m_map_nodes, "files");
            if (pSubNode != NULL)
            {
                torrent.infos.is_dir = true;

                // 查找 目录名
                string dir_name = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pValueNode->m_map_nodes, "name")) );

                // 查找 子文件
                ListNode* pSubValueNode = dynamic_cast<ListNode*>(pSubNode);
                assert(pSubValueNode != NULL);
                if (pSubValueNode != NULL)
                {
                    for (vector<INode*>::iterator iter_file = pSubValueNode->m_nodes.begin(); iter_file != pSubValueNode->m_nodes.end(); ++iter_file)
                    {
                        DictNode* pDictNode = dynamic_cast<DictNode*>(*iter_file);
                        assert(pDictNode != NULL);
                        if (pDictNode != NULL)
                        {
                            files_t file;
                            file.file_size = get_node_value( dynamic_cast<IntNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "length")) );

                            ListNode* pListNode = dynamic_cast<ListNode*>(find_node(pDictNode->m_map_nodes, "path"));
                            if (pListNode != NULL)
                            {
                                file.file_path = dir_name;
                                for (vector<INode*>::iterator iter_path = pListNode->m_nodes.begin(); iter_path != pListNode->m_nodes.end(); ++iter_path)
                                {
                                    file.file_path += "//";
                                    file.file_path += get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(*iter_path));
                                }
                            }

                            torrent.infos.files.push_back(file);
                        }
                    }
                }
            }
            else
            {
                torrent.infos.is_dir = false;

                files_t file;
                file.file_size = get_node_value( dynamic_cast<IntNode*>(find_node(pValueNode->m_map_nodes, "length")) );
                file.file_path = get_node_value( dynamic_cast<StringNode*>(find_node(pValueNode->m_map_nodes, "name")) );

                torrent.infos.files.push_back(file);
            }
        }

        delete pDictNode;
        return true;
    }

    注1:该torrent_t结构只是官方发布的torrent文件可能包含的信息,如果有torrent文件有特殊结点也可自己定义,反正所有结点都能在DictNode中找到。

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