socket编程之并发回射服务器
使用到的函数：
// 子进程返回0，父进程返回子进程ID，出错返回-1 pid_t fork(void); pid_t wait(int *wstatus); // 最常用的option是WNOHANG，它告知内核在没有已终止子进程时不要阻塞 pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);
服务器程序：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #define MAXLINE 4096 #define LISTENQ 10 void doEcho(int sockfd) { char buff[MAXLINE]; while (true) { memset(buff, 0, sizeof(buff)); int n = read(sockfd, buff, MAXLINE); if (n < 0) { perror("read error"); exit(1); } else if (n == 0) { printf("client closed\n"); break; } fputs(buff, stdout); write(sockfd, buff, n); } } int main(int argc, char **argv) { int listenfd, connfd; pid_t childpid; socklen_t clilen; struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; if ( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror("socket error"); exit(1); } bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(13); /* daytime server */ if ( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) { perror("bind error"); exit(1); } if ( listen(listenfd, LISTENQ) < 0) { perror("listen error"); exit(1); } for ( ; ; ) { clilen = sizeof(cliaddr); if ( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen)) < 0) { perror("accept error"); exit(1); } /* 子进程 */ if ( (childpid = fork()) == 0) { close(listenfd); // 回射程序 doEcho(connfd); exit(0); } /* 父进程 */ close(connfd); } }
客户端程序:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #define MAXLINE 4096 void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE]; while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) { write(sockfd, sendline, strlen(sendline)); read(sockfd, recvline, MAXLINE); fputs(recvline, stdout); memset(sendline, 0, sizeof(sendline)); memset(recvline, 0, sizeof(recvline)); } } int main(int argc, char **argv) { int sockfd[5]; struct sockaddr_in servaddr; if (argc != 2) { perror("Usage: a.out <IPaddress>"); exit(1); } for (int i = 0; i < 5; i++) { if ( (sockfd[i] = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror("socket error"); exit(1); } bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(13); /* daytime server */ if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0) { printf("inet_pton error for %s\n", argv[1]); exit(1); } if (connect(sockfd[i], (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) { perror("connect error"); exit(1); } } str_cli(stdin, sockfd[0]); exit(0); }
有一个问题需要注意：
服务器子进程终止时，会向父进程发送SIGCHLD信号(默认处理是忽略)。如果父进程不处理该信号，子进程会变成僵尸进程。
父进程增加信号处理函数：
void sig_chld(int signo) { pid_t pid; int stat; while ( (pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0) { printf("child %d terminated\n", pid); } return; }
这里使用waitpid而不是wait的原因是：
Unix信号默认是不排队的。也就是说，如果一个信号在被阻塞期间产生了一次或多次，那么信号在被解阻塞之后通常只递交一次。实际情况就是，如果同时产生了多个SIGCHLD信号，信号处理函数只会调用一次。waitpid可以避免这个问题。
还有一个问题需要注意：
当SIGCHLD信号递交时，父进程正阻塞于慢系统调用accept，内核会使accept返回一个EINTR错误。如果父进程不处理该错误，会被内核终止(有些系统可以自动重启被中断的系统调用)。
最终的服务器程序如下：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/errno.h> #define MAXLINE 4096 #define LISTENQ 10 void doEcho(int sockfd) { char buff[MAXLINE]; while (true) { memset(buff, 0, sizeof(buff)); int n = read(sockfd, buff, MAXLINE); if (n < 0) { perror("read error"); exit(1); } else if (n == 0) { printf("client closed\n"); break; } fputs(buff, stdout); write(sockfd, buff, n); } } void sig_chld(int signo) { pid_t pid; int stat; while ( (pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0) { printf("child %d terminated\n", pid); } return; } int main(int argc, char **argv) { int listenfd, connfd; pid_t childpid; socklen_t clilen; struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; if ( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror("socket error"); exit(1); } bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(13); /* daytime server */ if ( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) { perror("bind error"); exit(1); } if ( listen(listenfd, LISTENQ) < 0) { perror("listen error"); exit(1); } signal(SIGCHLD, sig_chld); for ( ; ; ) { clilen = sizeof(cliaddr); if ( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen)) < 0) { if (errno == EINTR) { continue; } else { perror("accept error"); exit(1); } } /* 子进程 */ if ( (childpid = fork()) == 0) { close(listenfd); // 回射程序 doEcho(connfd); exit(0); } /* 父进程 */ close(connfd); } }
你以为这样就完事了？还有下文呢：
参考文章：
