服务器编程之fork并行模式

摘要：网络编程本身并不复杂或多么困难，复杂或困难的是在不稳定的网络中做到稳定的服务器与通信，此时并行技术是实现的稳定的服务器的技术之一，当然也不是服务器端使用的技术。fork是POSIX系统中产生新进程的唯一方法，可以实现进程并行编程模式。

在介绍服务器编程的fork模式之前，我们首先来说说fork自身的问题，对于深知fork的读者可以跳过本段内容。fork通常作为一个系统调用来存在，或者作为一个系统调用的简单封装，它对于内核来说只做一件事：把当前进程的内存镜像复制一份，以在系统中产生一个新进程，并在两个进程中各返回一次，新产生的进程与原本的进程完全相同，它们共享着文件描述符，如此在两个进程中可以对同一文件进行操作，套接字也如此。

服务器编程的fork并行模式的基本的思想是：一个进程监听一相应的端口，当取得一个客户连接的时候，它使用fork产生一个新进程，由于新进程是原进程的复本，所以它可以与客户完成通信，而原来的父进程仍然继续监听那个端口，下面是一个典型的代码片断：

 

#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    //如同串行的程序，这之前完成许多初始工作
    //下面代码假设sockfd是一个监听套接字

    while(1)
    {
        //如果想知道客户地址，后面两个参数可以指定相应的结构
        int cfd=accpet(sockfd, NULL, NULL);
        int pid=fork();
        if(0>pid)
        {
            //创建进程失败，我们直接退出服务器
            //这只是一个示例程序
            return -1;
        }
        else if(0<pid)
        {
            close(cfd);
            continue;
        }

        //此处代码我意在让新进程运行，此时pid==0是明显的
        close(sockfd);

        //新进程使用cfd与客户进程进行通信
        //在通信结束之后，新进程也许就直接退出了
    }
}

上述的代码片断只是一个示例性的，以简单明了为基础，但它却直接而不明白反应了fork并行模式的基本思想。在实际中的程序还可以需要对信号进行处理，尤其当新进程比父进程早退出的时候，父进程会收到一个SIGCHILD信号，如果父进程不wait或waitpid的话，它将变成一个僵死进程，显然这是不希望的。