網路程式設計 筆記(六) 多程序伺服器
阿新 • • 發佈:2019-01-04
程序
- 程序(Process):“佔用記憶體空間的正在執行的程式”
- 程序ID :作業系統給程序分配的id,其值大於2,1要分配給作業系統啟動後的首個程序
-linux檢視程序的命令:ps au ;引數a和u列出所有程序的詳細資訊
通過fork函式建立程序
父程序:fork函式返回子程序的程序id
子程序:fork函式返回0
例子
//
// main.c
// echo_mpserv
//
// Created by leewee on 15/10/21.
// Copyright (c) 2015年 template. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int gval = 10;
int main(int argc, const char * argv[])
{
pid_t pid;
int lval = 20;
gval++, lval += 5;
//建立子程序。父程序的pid中存有子程序的ID,子程序的pid是0
pid = fork();
if (pid == 0)
{
gval+=2, lval+=2;
}
else
{
gval-=2, lval-=2;
}
if (pid == 0)
{
printf("Child Process : [%d][%d] \n", gval, lval);
}
else
{
printf("Parent Process : [%d][%d] \n", gval, lval);
}
return 0;
}
殭屍程序(Zombie process)
- 形成的原因:子執行緒把exit函式的引數值或者return語句返回的值都會傳遞給作業系統。而作業系統此時並不會銷燬子執行緒,而是等到把這些值傳遞給產生該子執行緒的父執行緒時銷燬。當然父程序銷燬時,處於殭屍狀態的子程序將同時銷燬。
//
// main.c
// echo_mpserv
//
// Created by leewee on 15/10/21.
// Copyright (c) 2015年 template. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int gval = 10;
int main(int argc, const char * argv[])
{
pid_t pid = fork();
if (pid == 0)
{
printf("Hi, I'm child process \n");
}
else
{
printf("Hi, I'm parent process, the child process ID is %d \n", pid);
sleep(20);
}
if (pid == 0)
{
printf("End Child Process \n");
}
else
{
printf("End Parent Process \n");
}
return 0;
}
-控制檯視窗後臺執行方式。 ./main &
其中&將觸發後臺處理,採用這種方式執行程式,即可以在同一控制檯輸入其他命令,無需另外開啟新控制檯
銷燬殭屍程序
- 使用wait()函式銷燬
- wait函式會引起阻塞
//
// main.c
// echo_mpserv
//
// Created by leewee on 15/10/21.
// Copyright (c) 2015年 template. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, const char * argv[])
{
int status;
pid_t pid = fork();
if (pid == 0)
{
printf("Hi, I'm child process \n");
return 3;
}
else
{
printf("the child process ID is %d \n", pid);
pid = fork();
if (pid == 0)
{
exit(7);
}
else
{
printf("the child process ID is %d \n", pid);
wait(&status);
if (WIFEXITED(status))
{
printf("Child send one: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}
wait(&status);
if (WIFEXITED(status))
{
printf("Child send two: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}
sleep(10);
}
}
return 0;
}
- 使用waitpid()函式銷燬
//
// main.c
// echo_mpserv
//
// Created by leewee on 15/10/21.
// Copyright (c) 2015年 template. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, const char * argv[])
{
int status;
pid_t pid = fork();
if (pid == 0)
{
sleep(15);
return 3;
}
else
{
while (!waitpid(-1, &status, WNOHANG))
{
sleep(3);
puts("Sleep 3 sec.");
}
if (WIFEXITED(status)) {
printf("Child send %d \n", WEXITSTATUS(status));
}
}
return 0;
}
訊號處理(Signal Handling)
//
// main.c
// echo_mpserv
//
// Created by leewee on 15/10/21.
// Copyright (c) 2015年 template. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
void timeout(int sig)
{
if(sig == SIGALRM)
{
puts("Time out!");
}
alarm(2);
}
void keycontrol(int sig)
{
if(sig == SIGINT)
{
puts("CTRL+C Ppressed.");
}
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
int i;
signal(SIGALRM, timeout);
signal(SIGINT, keycontrol);
alarm(2);
for (i = 0; i < 3; i++)
{
puts("Wait...");
sleep(100);
}
return 0;
}
sigaction函式進行訊號處理
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
void timeout(int sig)
{
if(sig == SIGALRM)
{
puts("Time out!");
}
alarm(2);
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
int i;
struct sigaction act;
act.sa_handler = timeout;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
sigaction(SIGALRM, &act, 0);
alarm(2);
for (i = 0; i < 3; i++)
{
puts("Wait...");
sleep(100);
}
return 0;
}
利用訊號處理技術銷燬殭屍程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
void read_childproc(int sig)
{
int status;
pid_t id = waitpid(-1, &status, WNOHANG);
if(WIFEXITED(status))
{
printf("Removed proc id : %d \n", id);
printf("Child send: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
pid_t pid;
struct sigaction act;
act.sa_handler = read_childproc;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
pid = fork();
if(pid == 0)
{
puts("Hi i am child process");
sleep(4);
return 12;
}
else
{
printf("Child process id : %d \n", pid);
pid = fork();
if(pid == 0)
{
puts("Hi, i am child process");
sleep(2);
exit(23);
}
else
{
int i;
printf("CHild process id: %d \n", pid);
for(i = 0; i < 5; i++)
{
puts("Wait...");
sleep(5);
}
}
}
return 0;
}
併發伺服器實現
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUF_SIZE 30
void read_childproc(int sig);
void error_handing(char* message);
int main(int argc, const char * argv[])
{
int serv_sock, clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_add, clnt_add;
pid_t pid;
struct sigaction act;
socklen_t adr_sz;
int state;
long str_len;
char buf[BUF_SIZE];
if (argc != 2) {
printf("Usage : %s <port> \n", argv[0]);
exit(1);
}
act.sa_handler = read_childproc;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
state = sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
memset(&serv_add, 0, sizeof(serv_add));
serv_add.sin_family = AF_INET;
serv_add.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_add.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_add, sizeof(serv_add)) == -1) {
error_handing("bind error");
}
if (listen(serv_sock, 5) == -1) {
error_handing("listen error");
}
while (1)
{
adr_sz = sizeof(clnt_add);
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*) &clnt_add, &adr_sz);
if (clnt_sock == -1) {
continue;
}
else
{
puts("new client cnnected...");
}
pid = fork();
if (pid == -1) {
close(clnt_sock);
continue;
}
if (pid == 0) {
close(serv_sock);
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
{
close(clnt_sock);
}
}
close(serv_sock);
return 0;
}
void read_childproc(int sig)
{
int status;
pid_t id = waitpid(-1, &status, WNOHANG);
if(WIFEXITED(status))
{
printf("Removed proc id : %d \n", id);
printf("Child send: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}
}
void error_handing(char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
客戶端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUF_SIZE 1024
void error_handing(char *message);
void echo_client(int argc, const char * argv[]);
void test_gethostbyname();
int main(int argc, const char * argv[])
{
echo_client(argc, argv);
return 0;
}
void error_handing(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
void echo_client(int argc, const char * argv[])
{
// 套接字檔案描述符號
int sock;
// 接收資訊的BUF
char message[BUF_SIZE];
long str_len, recv_len, recv_cnt;
// 套接字地址資訊
struct sockaddr_in serv_adr;
if (argc != 3)
{
printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
// 建立客戶端套接字,引數含義為:
// PF_INET 表示IPv4
// SOCK_STREAM 表示以流方式傳輸
// IPPROTO_TCP 表示使用tcp協議
sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (sock == -1)
{
error_handing("socket() error");
}
//組織伺服器地址資訊
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = PF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
//向伺服器發起連線
if (connect(sock, (struct sockaddr*) &serv_adr, sizeof(serv_adr)))
{
error_handing("connect() error");
}
else
{
puts("Connected..........");
}
while (1)
{
fputs("Input message(Q to quit) : ", stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
if (!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n"))
{
break;
}
str_len = write(sock, message, strlen(message));
recv_len = 0;
while (recv_len < str_len) {
recv_cnt = read(sock, message, BUF_SIZE-1);
if (recv_cnt == -1) {
error_handing("read() error");
}
recv_len += recv_cnt;
}
message[str_len] = 0;
printf("Message from server: %s", message);
}
close(sock);
}