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Linux網絡編程使用多進程實現服務器並發訪問

   采用多進程的方式實現服務器的並發訪問的經典范例。

  程序實現功能:

  1.客戶端從標准輸入讀入一行文字,發送到服務器.

  2.服務器接收到客戶端發來的文字後,原樣返回給客戶端.

  3.客戶端接收到服務器的發來的文字後,輸出到標准輸出,然後繼續以上步驟。

  服務器端過程:建立好監聽套接字後,等待客戶端的連接,接收到一個連接後,創建一個子進程來與客戶端進行通信,主進程則繼續等待其他客戶端的連接。代碼如下:

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #define SERV_PORT 1113

  #define LISTENQ 32

  #define MAXLINE 1024

  /***連接處理函數***/

  void str_echo(int fd);

  int

  main(int argc, char *argv[]){

  int listenfd,connfd;

  pid_t childpid;

  socklen_t clilen;

  struct sockaddr_in servaddr;

  struct sockaddr_in cliaddr;

  if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0))==-1){

  fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  /* 服務器端填充 sockaddr結構*/

  bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

  servaddr.sin_family = AF_INET;

  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);

  servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

  /* 捆綁listenfd描述符 */

  if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)(&servaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){

  fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  /* 監聽listenfd描述符*/

  if(listen(listenfd,5)==-1){

  fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  for ( ; ; ) {

  clilen = sizeof(cliaddr);

  /* 服務器阻塞,直到客戶程序建立連接 */

  if((connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr*)(&cliaddr),&clilen))==-1){

  fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  //有客戶端建立了連接後

  if ( (childpid = fork()) == 0) { /*子進程*/

  close(listenfd); /* 關閉監聽套接字*/

  str_echo(connfd); /*處理該客戶端的請求*/

  exit (0);

  }

  close(connfd);/*父進程關閉連接套接字,繼續等待其他連接的到來*/

  }

  }

  void str_echo(int sockfd){

  ssize_t n;

  char buf[MAXLINE];

  again:

  while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)

  write(sockfd, buf, n);

  if (n < 0 && errno == EINTR)//被中斷,重入

  goto again;

  else if (n < 0){//出錯

  fprintf(stderr,"read error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  }

  客戶端過程:創建連接套接字,主動向服務器發起連接請求,建立連接後,等待標准輸入,輸入完成後,將輸入的內容發送給服務器,接著接收服務器發送過來的內容,並將接收到的內容輸出到標准輸出。代碼如下:

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #define SERV_PORT 1113

  #define MAXLINE 1024

  void str_cli(FILE *fp, int sockfd);

  int

  main(int argc, char **argv)

  {

  int sockfd;

  struct sockaddr_in servaddr;

  if (argc != 2){

  fprintf(stderr,"usage: tcpcli \n\a");

  exit(0);

  }

  if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){

  fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  /* 客戶程序填充服務端的資料*/

  bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

  servaddr.sin_family=AF_INET;

  servaddr.sin_port=htons(SERV_PORT);

  if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){

  fprintf(stderr,"inet_pton Error:%s\a\n",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  /* 客戶程序發起連接請求*/

  if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&servaddr),sizeof(struct sockaddr))==-1){

  fprintf(stderr,"connect Error:%s\a\n",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  str_cli(stdin, sockfd); /* do it all */

  exit(0);

  }

  void

  str_cli(FILE *fp, int sockfd)

  {

  int nbytes=0;

  char sendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE];

  while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL){//從標准輸入中讀取一行

  write(sockfd, sendline, strlen(sendline));//將該行發送給服務器

  if ((nbytes=read(sockfd, recvline, MAXLINE)) == 0){//從sockfd讀取從服務器發來的數據

  fprintf(stderr,"str_cli: server terminated prematurely\n");

  exit(1);

  }

  recvline[nbytes]='\0';

  fputs(recvline, stdout);

  }

  }

  運行結果:

  1.首先啟動服務器端程序。

  viidiot@ubuntu$ ./dissrv &(在後台運行)

  2.啟動一個客戶端

  viidiot@ubuntu$ ./discli 127.0.0.1

  hello,world!(客戶端輸入的內容)

  hello,world!(服務器端返回的內容)

  3.輸入命令netstat -at查看tcp的連接情況,可以發現服務器端與客戶端已經建立起了一個連接,而服務器的主進程則仍然在1113端口監聽,等待連接其他連接的到來。

  viidiot@ubuntu$ netstat –at

  tcp 0 0 *:1113 *:* LISTEN

  tcp 0 0 localhost.localdom:1113 localhost.localdo:57430 ESTABLISHED

  tcp 0 0 localhost.localdo:57430 localhost.localdom:1113 ESTABLISHED

  客戶端輸入EOF結束通信。

  但是當我們開啟多個客戶端連接到服務器進行通信,完了之後通過按EOF結束通信後,可以從後台發現一個有趣的事情,即出現了大量的僵屍進程。如下所示:

  viidiot@ubuntu$ ps -a

  PID TTY TIME CMD

  19403 pts/1 00:00:00 dissrv

  19405 pts/1 00:00:00 dissrv

  19423 pts/1 00:00:00 dissrv

  19434 pts/1 00:00:00 dissrv

  19441 pts/1 00:00:00 dissrv

  造成大量僵屍進程的原因是,服務器子進程終止時,會發送一個SIGCHLD信號給父進程。但我們的代碼中,並沒有捕獲該信號,而這個信號的默認動作是忽略,因此,為了避免僵屍進程的產生,我們需要捕獲SIGCHLD來清楚僵屍進程。

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