Linux多程序併發伺服器(TCP)
阿新 • • 發佈:2018-11-10
Linux多程序併發伺服器(TCP)
前言:在Linux環境下多程序的應用很多,其中最主要的就是網路/客戶伺服器。多程序伺服器是當客戶有請求時 ,伺服器用一個子程序來處理客戶請求。父程序繼續等待其它客戶的請求。這種方法的優點是當客戶有請求時 ,伺服器能及時處理客戶 ,特別是在客戶伺服器互動系統中。對於一個 TCP伺服器,客戶與伺服器的連線可能並不馬上關閉 ,可能會等到客戶提交某些資料後再關閉 ,這段時間伺服器端的程序會阻塞 ,所以這時作業系統可能排程其它客戶服務程序。比起迴圈伺服器大大提高了服務效能。
我們來看一下併發伺服器和迴圈伺服器的區別:
TCP**併發伺服器的思想是每一個客戶機的請求並不由伺服器直接處理,而是由伺服器建立一個子程序來處理。**
int main()
{
建立套接字socket
繫結(bind)套接字
監聽(listen)套接字sockfd
while(1)
{
int connfd = accpet(...);
if(fork(...) == 0)//子程序
{
close(sockfd)//關閉監聽套接字,從父程序繼承過來的
process(...);
close(connfd);//關閉已連線的套接字
exit(0);
}
close(connfd);
}
close(sockfd)
}
fork函式在併發伺服器中的應用:
父、子程序各自執行不同的程式段,這是非常典型的網路伺服器。父程序等待客戶 的服務請求。當這種請求到達時,父程序呼叫 fork 函式,產生一個子程序,由子程序對該請求作處理。父程序則繼續等待下一個客戶的服務請求。並且這種情況下,在 fork 函式之後,父、子程序需要關閉各自不使用的描述符,即父程序將不需要的 已連線描述符關閉,而子程序關閉不需要的監聽描述符。這麼做的原因有3個:
- 節省系統資源
- 防止上面提到的父、子程序同時對共享描述符程序操作
- 最重要的一點,是確保close函式能夠正確關閉套接字描述符
我們在socket程式設計中呼叫 close 關閉已連線描述符時,其實只是將訪問計數值減 1。而描述符只在訪 問計數為 0 時才真正關閉。所以為了正確的關閉連線,當呼叫 fork 函式後父程序將不需要的 已連線描述符關閉,而子程序關閉不需要的監聽描述符。
例子:
utili.h
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/socket.h>
#include<string.h>
#include<netinet/in.h>
#include<signal.h>
#define LISTENQ 1024
#define SERV_PORT 9857
#define BUFSIZE 4096
ser.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/socket.h>
#include<string.h>
#include<netinet/in.h>
#include<signal.h>
#define LISTENQ 1024
#define SERV_PORT 9857
#define BUFSIZE 4096
[email protected]:~/linux/socket/2$ cat ser.c
#include"utili.h"
void str_echo(int sockfd)
{
ssize_t n;
char buf[BUFSIZE];
while((n=read(sockfd,buf,BUFSIZE)) > 0)
write(sockfd,buf,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 confd,listenfd;
struct sockaddr_in cliaddr,servaddr;
pid_t childpid;
socklen_t clien;
int status;
char buf[BUFSIZE];
bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(listenfd == -1)
printf("socket error\n");
status = bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));
if(status == -1)
printf("bind error\n");
status = listen(listenfd,LISTENQ);
signal(SIGCHLD,sig_chld);
while(1)
{
clien = sizeof(cliaddr);
confd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&clien);
if(confd == -1)
printf("accept error\n");
if((childpid = fork())==0)
{
printf("connet from %s,port %d\n",inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr,buf,sizeof(buf)),ntohs(cliaddr.sin_port));
close(listenfd);
str_echo(confd);
close(confd);
exit(0);
}
close(confd);
}
// return 0;
}
cli.c
#include"utili.h"
void str_cli(FILE* fp,int sockfd)
{
printf("connect success\n");
char send[BUFSIZE],recv[BUFSIZE];
while(fgets(send,BUFSIZE,fp)!=NULL)
{
write(sockfd,send,strlen(send));
read(sockfd,recv,BUFSIZE);
fputs(recv,stdout);
bzero(recv,BUFSIZE);
}
}
int main(int argc,char **argv)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in servaddr;
socklen_t clien;
int status;
char buf[BUFSIZE];
bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
// servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr);
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd == -1)
printf("socket error\n");
status = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));
if(status == -1)
printf("connecd error\n");
str_cli(stdin,sockfd);
return 0;
// exit(0);
}
這就是一個很典型的例子,看具體情況請看TCP回射伺服器