TCP/IP网络编程——多进程回声服务器实现

依然是回声服务器，这次用到了多进程，可以同时应对多个客户端。

echo_mpserv.c

//基于多进程的并发服务器实现
//注：子进程会复制父进程拥有的所有资源
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>

#define BUF_SIZE 30

void error_handling(char *message);
void read_childproc(int sig);

int main(int argc, char *argv[])
{
  //定义TCP连接变量
  int serv_sock;
  int clnt_sock;
  struct sockaddr_in serv_addr;
  struct sockaddr_in clnt_addr;
  socklen_t clnt_addr_size;
  int str_len;
  char buf[BUF_SIZE];
  //定义信号处理变量
  pid_t pid;
  struct sigaction act;
  int state;
  
  if(argc!=2)
  {
    exit(1);
  }
  //配置信号处理函数
  act.sa_handler=read_childproc;
  sigemptyset(&act.sa_mask);
  act.sa_flags=0;
  sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
  
  //TCP套接字配置
  serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if(serv_sock == -1)
    error_handling("socket error!");

  memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
  serv_addr.sin_family = AF_INET;	//IPV4协议族
  serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);	//主机字节序（host）转换成网络字节序（net）（大端序）
  serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));	//端口号
  if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
    error_handling("bind error");

  if(listen(serv_sock, 5) == -1)
    error_handling("listen error");
  
  while(1)
  {
    clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
    clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*) &clnt_addr, &clnt_addr_size);
    if(clnt_sock == -1)
      continue;
    else
      puts("new client connected...");
    
    pid=fork();	//创建新进程
    if(pid==-1)
    {
      close(clnt_sock);
      continue;
    }
    if(pid==0)	//子进程运行区域
    {
      close(serv_sock);	//在子进程中要关闭服务器套接字
      while((str_len=read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE))!=0)
	write(clnt_sock, buf, str_len);
      
      close(clnt_sock);
      puts("client disconnected...");
      return 0;
    }
    else	//父进程运行区域
    {
      //调用fork函数后，要将无关的套接字文件描述符关闭掉
      close(clnt_sock);
    }
  }
  
  close(serv_sock);
  return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
  fputs(message, stderr);
  fputc('\n', stderr);
  exit(1);
}

//一旦有子进程结束就调用这个函数
void read_childproc(int sig)
{
  int status;
  pid_t id=waitpid(-1, &status, WNOHANG);
  if(WIFEXITED(status))
  {
    printf("remove proc id: %d \n", id);
    printf("child send: %d \n", WEXITSTATUS(status));
  }
}

下面的是回声客户端的IO程序分割

echo_mpclient.c

//分割IO实现分割数据的收发过程
//父进程负责接收，子进程负责发送
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 30

void error_handling(char *message);
void read_routine(int sock, char *buf);
void write_routine(int sock, char *buf);

int main(int argc, char *argv[])
{
  int sock;
  pid_t pid;
  struct sockaddr_in serv_addr;
  int str_len;
  char buf[BUF_SIZE];
  
  if(argc!=3)
  {
    exit(1);
  }
  
  sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if(sock == -1)
    error_handling("socket error!");
  
  memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
  serv_addr.sin_family = AF_INET;
  serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
  serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

  if(connect(sock, (struct sockaddr*) &serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
    error_handling("connect error");
  else
    puts("Connected.....");
  
  pid=fork();
  if(pid==0)	//子进程写
    write_routine(sock, buf);
  else	//父进程读
    read_routine(sock, buf);
  
  close(sock);
  return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
  fputs(message, stderr);
  fputc('\n', stderr);
  exit(1);
}

void read_routine(int sock, char* buf)
{
  while(1)
  {
    int str_len=read(sock, buf, BUF_SIZE);
    if(str_len==0)
      return;	//接受到EOF结束符时返回
    
    buf[str_len]=0;
    printf("message from server: %s \n", buf);
  }
}

void write_routine(int sock, char* buf)
{
  while(1)
  {
    fgets(buf, BUF_SIZE, stdin);
    if(!strcmp(buf, "q\n") || !strcmp(buf, "Q\n"))
    {
      shutdown(sock, SHUT_WR);
      return;
    }
    write(sock, buf, strlen(buf));
  }
}