背景知識

Unix網路程式設計描述如下：

總結

0. accept()函式不參與三次握手，而只負責從已建立連線佇列中取出一個連線和sockfd進行繫結；
1. backlog引數決定了未完成佇列和已完成佇列中連線數目之和的最大值(從核心角度看，是否這個和就是等於sock->recv_queue ？)；
2. accept()函式呼叫，會從已連線佇列中取出一個“連線”(可以是一個描述連線的資料結構，listensocket->sock->recv_queue[sk_buff] ？ )，未完成佇列和已完成佇列中連線數目      之和將減少1；即accept將監聽套接字對應的sock的接收佇列中的已建立連線的sk_buff取下(從該sk_buff中可以獲得對端主機的傳送過來的tcp/ip資料包)
3. 監聽套接字的已完成佇列中的元素個數大於0，那麼該套接字是可讀的。
4. 當程式呼叫accept的時候(設定阻塞引數),那麼判定該套接字是否可讀，不可讀則進入睡眠，直至已完成佇列中的元素個數大於0(監聽套接字可讀)而喚起監聽程序。

例項分析1

將伺服器端的listen函式backlog設定為2，用20個客戶端與伺服器建立連線，檢視連線的建立情況。

伺服器程式碼：

1. #include <stdio.h>
2. #include<unistd.h>
3. #include<sys/types.h>       /* basic system data types */
4. #include<sys/socket.h>      /* basic socket definitions */
5. #include<netinet/in.h>      /* sockaddr_in{} and other Internet defns */
6. #include<arpa/inet.h>       /* inet(3) functions */
7. #include<sys/epoll.h>       /* epoll function */
8. #include<fcntl.h>
9. #include<stdlib.h>
10. #include<errno.h>
11. #include<stdio.h>
12. #include<string.h>
13. int main(int argc,char*argv[])  
14. {  
15.     int listenfd,connfd;  
16.     struct
     sockaddr_in cliaddr,servaddr;  
17.     int queuelen=5;  
18.     if(argc!=2){  
19.         puts("usage# ./aworker listenqueuelen");  
20.         exit(0);  
21.     }     
22.     queuelen=atoi(argv[1]);  
23.     listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);  
24.     bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));  
25.     servaddr.sin_family = AF_INET;  
26.     servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
27.     servaddr.sin_port = htons(2989);  
28.     bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));  
29.     listen(listenfd,queuelen);  
30.     sleep(60); //將這個註釋，會出現另一種情況喲~~  
31.     while(1)  
32.     {  
33.         connfd = accept(listenfd,NULL,0);  
34.         if(connfd == -1)  
35.         {  
36.             perror("accept error");  
37.             continue;  
38.         }  
39.         puts("new connection...");  
40.     }  
41.     return 0;  
42. }  

client程式碼

1. #include "client.h"
2. //void cli_hander(int sockfd,)
3. int main()  
4. {  
5.     int sockfd;  
6.     int rc;   
7.     int cpid;  
8.     struct sockaddr_in servaddr;  
9.     bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));  
10.     servaddr.sin_family = AF_INET;  
11.     inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&servaddr.sin_addr);  
12.     servaddr.sin_port = htons(2989);  
13.     for(int i=0;i<20;i++)  
14.     {     
15.         cpid = fork();  
16.         if(cpid == 0)  
17.         {     
18.             sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);  
19.             rc = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));  
20.             if(rc == -1)   
21.             {     
22.                 perror("connect error");  
23.                 exit(0);  
24.             }     
25.             printf("pid#%d connected...\n",getpid());  
26.             sleep(3);  
27.             close(sockfd);  
28.             exit(0);  
29.         }     
30.     }     
31.     while(1)  
32.     {     
33.         cpid = wait(NULL);  
34.         if(cpid==-1){  
35.             perror("end of wait");  
36.             break;  
37.         }  
38.         printf("pid#%d exit...\n",cpid);  
39.     }  
40.     return 0;  
41. }  

實驗結果：

伺服器端顯示：

1. [email protected]:~/slp/NetWrokProgram/server# ./aworker 2  
2. new connection...  
3. new connection...  
4. new connection...  
5. new connection...  
6. new connection...  

客戶端顯示：

1. [email protected]:~/slp/NetWrokProgram/client# ./a.out   
2. pid#16697 connected...  
3. pid#16699 connected...  
4. pid#16698 connected...  
5. pid#16697 exit...  
6. pid#16699 exit...  
7. pid#16698 exit...  
8. pid#16700 connected...  
9. pid#16701 connected...  
10. pid#16700 exit...  
11. pid#16701 exit...  
12. connect error: Connection timed out  
13. connect error: Connection timed out  
14. connect error: Connection timed out  
15. connect error: Connection timed out  
16. connect error: Connection timed out  
17. connect error: Connection timed out  
18. connect error: Connection timed out  
19. connect error: Connection timed out  
20. connect error: Connection timed out  
21. connect error: Connection timed out  
22. connect error: Connection timed out  
23. connect error: Connection timed out  
24. connect error: Connection timed out  
25. connect error: Connection timed out  
26. connect error: Connection timed out  
27. pid#16702 exit...  
28. pid#16703 exit...  
29. pid#16704 exit...  
30. pid#16705 exit...  
31. pid#16706 exit...  
32. pid#16707 exit...  
33. pid#16708 exit...  
34. pid#16709 exit...  
35. pid#16710 exit...  
36. pid#16711 exit...  
37. pid#16712 exit...  
38. pid#16713 exit...  
39. pid#16714 exit...  
40. pid#16715 exit...  
41. pid#16716 exit...  
42. end of wait: No child processes  

結果分析：

同時建立連線的客戶端程序共有20個，可是隻有5個完成了連線的建立，其他15個沒有成功。有趣的是，建立的5個連結中有3個是馬上建立的，2個是過了一段時間後後來才建立的。

例項分析2

將server端的程式碼中的sleep(60)註釋，即服務端listen即開始進入while迴圈中的accept阻塞：

1. ...  
2. listen(listenfd,queuelen);  
3. sleep(60); //將這個註釋，會出現另一種情況喲~~    
4. while(1)  
5. {  
6.     connfd = accept(listenfd,NULL,0);  
7.     ....  

同樣的執行，結果如下：

1. [email protected]:~/slp/NetWrokProgram/server# ./aworker 2  
2. new connection...  
3. new connection...  
4. new connection...  
5. new connection...  
6. new connection...  
7. new connection...  
8. new connection...  
9. new connection...  
10. new connection...  
11. new connection...  
12. new connection...  
13. new connection...  
14. new connection...  
15. new connection...  
16. new connection...  
17. new connection...  
18. new connection...  
19. new connection...  
20. new connection...  
21. new connection...  

客戶端：

1. [email protected]:~/slp/NetWrokProgram/client# ./a.out   
2. pid#16736 connected...  
3. pid#16737 connected...  
4. pid#16738 connected...  
5. pid#16739 connected...  
6. pid#16740 connected...  
7. pid#16741 connected...  
8. pid#16742 connected...  
9. pid#16743 connected...  
10. pid#16744 connected...  
11. pid#16745 connected...  
12. pid#16746 connected...  
13. pid#16747 connected...  
14. pid#16748 connected...  
15. pid#16749 connected...  
16. pid#16750 connected...  
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