使用fork并发处理多个client的请求和对等通信p2p

一、在前面讲过的回射客户/服务器程序中，服务器只能处理一个客户端的请求，如何同时服务多个客户端呢？在未讲到select/poll/epoll等高级IO之前，比较老土的办法是使用fork来实现。网络服务器通常用fork来同时服务多个客户端，父进程专门负责监听端口，每次accept一个新的客户端连接就fork出一个子进程专门服务这个客户端。但是子进程退出时会产生僵尸进程，父进程要注意处理SIGCHLD信号和调用wait清理僵尸进程，最简单的办法就是直接忽略SIGCHLD信号。

C++ Code


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

  
/*************************************************************************

> File Name: echoser.c

> Author: Simba

> Mail: [email protected]

> Created Time: Fri 01 Mar 2013 06:15:27 PM CST

************************************************************************/

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

#include<unistd.h>

#include<stdlib.h>

#include<errno.h>

#include<arpa/inet.h>

#include<netinet/in.h>

#include<string.h>

#include<signal.h>

#define ERR_EXIT(m) \

do { \

perror(m); \

exit(EXIT_FAILURE); \

} while (0)

void do_service(int);

int main(void)

{

signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

int listenfd; //被动套接字(文件描述符），即只可以accept, 监听套接字

if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)

//  listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

ERR_EXIT("socket error");

struct sockaddr_in servaddr;

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(5188);

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

/* servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); */

/* inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); */

int on = 1;

if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0)

ERR_EXIT("setsockopt error");

if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)

ERR_EXIT("bind error");

if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) //listen应在socket和bind之后，而在accept之前

ERR_EXIT("listen error");

struct sockaddr_in peeraddr; //传出参数

socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr); //传入传出参数，必须有初始值

int conn; // 已连接套接字(变为主动套接字，即可以主动connect)

pid_t pid;

while (1)

{

if ((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen)) < 0) //3次握手完成的序列

ERR_EXIT("accept error");

printf("recv connect ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),

ntohs(peeraddr.sin_port));

pid = fork();

if (pid == -1)

ERR_EXIT("fork error");

if (pid == 0)

{

// 子进程

close(listenfd);

do_service(conn);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

else

close(conn); //父进程

}

return 0;

}

void do_service(int conn)

{

char recvbuf[1024];

while (1)

{

memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));

int ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));

if (ret == 0)   //客户端关闭了

{

printf("client close\n");

break;

}

else if (ret == -1)

ERR_EXIT("read error");

fputs(recvbuf, stdout);

write(conn, recvbuf, ret);

}

}

上述程序利用了一点，就是父子进程共享打开的文件描述符，因为在子进程已经用不到监听描述符，故将其关闭，而连接描述符对父进程也没价值，将其关闭。当某个客户端关闭，则read
返回0，退出循环，子进程顺便exit，但如果没有设置对SIGCHLD信号的忽略，则因为父进程还没退出，故子进程会变成僵尸进程。

现在先运行server，再打开另外两个终端，运行client（直接用回射客户/服务器程序中的客户端程序），可以看到server输出如下：

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echoser_fork

recv connect ip=127.0.0.1 port=46452

recv connect ip=127.0.0.1 port=46453

在另一个终端ps一下：

[email protected]:~$ ps aux | grep echoser

simba     3300  0.0  0.0   2008   280 pts/0    S+   22:10   0:00 ./echoser_fork

simba     3303  0.0  0.0   2008    60 pts/0    S+   22:10   0:00 ./echoser_fork

simba     3305  0.0  0.0   2008    60 pts/0    S+   22:10   0:00 ./echoser_fork

simba     3313  0.0  0.0   4392   836 pts/3    S+   22:12   0:00 grep --color=auto echoser

[email protected]:~$

发现共有3个进程，其中一个是父进程处于监听中，另外两个是子进程处于对客户端服务中，现在ctrl+c 掉其中一个client，由上面的分析可知对应服务的子进程也会退出，而因为我们设置了父进程对SIGCHLD信号进行忽略，故不会产生僵尸进程，输出如下：

[email protected]:~$ ps aux | grep echoser

simba     3300  0.0  0.0   2008   280 pts/0    S+   22:10   0:00 ./echoser_fork

simba     3305  0.0  0.0   2008    60 pts/0    S+   22:10   0:00 ./echoser_fork

simba     3321  0.0  0.0   4392   836 pts/3    S+   22:13   0:00 grep --color=auto echoser

如果把29行代码注释掉，上述的情景输出可能为：

[email protected]:~$ ps aux | grep echoser

simba     3125  0.0  0.0   2004   280 pts/0    S+   21:38   0:00 ./echoser_fork

simba     3128  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   21:38   0:00
[echoser_fork] <defunct>

simba     3130  0.0  0.0   2004    60 pts/0    S+   21:38   0:00 ./echoser_fork

simba     3141  0.0  0.0   4392   832 pts/3    S+   21:40   0:00 grep --color=auto echoser

即子进程退出后变成了僵尸进程。

如果不想忽略SIGCHLD信号，则必须在信号处理函数中调用wait处理，但这里需要注意的是wait只能等待第一个退出的子进程，所以这里需要使用

waitpid。若当前只有一个子进程退出，则waitpid一次之后因为其他子进程状态尚未改变，故返回0退出循环；若几个连接同时断开，信号因为不能排队

而只接收到一个SIGCHLD信号，waitpid多次之后已经不存在子进程了，返回-1退出循环。如下所示：

C++ Code


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

  
signal(SIGCHLD, handler);

.....................

void handler(int sig)

{

/*  wait(NULL); //只能等待第一个退出的子进程 */

while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)

;

}

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

二、在最基本的回射客户/服务器程序中，服务器只能被动接收客户端的信息，而不能主动发送信息给客户端，如果我们想实现对等通信，即P2P，可以

在服务器程序用使用两个进程，一个进程接收用户的输入并发送给客户端，另一个进程被动接收客户端的消息并打印出来，此进程当read 返回0 时得知

客户端已经关闭需要退出进程，此时尚有另一个进程未退出，可以通过在退出前发送消息给它，在消息处理函数中退出。当然客户端也必须使用双进

程，原理与服务器程序相同。

下面贴出服务器端程序：

C++ Code


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

  
/*************************************************************************

> File Name: echoser.c

> Author: Simba

> Mail: [email protected]

> Created Time: Fri 01 Mar 2013 06:15:27 PM CST

************************************************************************/

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

#include<unistd.h>

#include<stdlib.h>

#include<errno.h>

#include<arpa/inet.h>

#include<netinet/in.h>

#include<string.h>

#include<signal.h>

#define ERR_EXIT(m) \

do { \

perror(m); \

exit(EXIT_FAILURE); \

} while (0)

void handler(int sig)

{

printf("recv a sig=%d\n", sig);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

int main(void)

{

int listenfd; //被动套接字(文件描述符），即只可以accept

if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)

//  listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

ERR_EXIT("socket error");

struct sockaddr_in servaddr;

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(5188);

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

/* servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); */

/* inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); */

int on = 1;

if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0)

ERR_EXIT("setsockopt error");

if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)

ERR_EXIT("bind error");

if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) //listen应在socket和bind之后，而在accept之前

ERR_EXIT("listen error");

struct sockaddr_in peeraddr; //传出参数

socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr); //传入传出参数，必须有初始值

int conn; // 已连接套接字(变为主动套接字，即可以主动connect)

if ((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen)) < 0)

ERR_EXIT("accept error");

printf("recv connect ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),

ntohs(peeraddr.sin_port));

pid_t pid;

pid = fork();

if (pid == -1)

ERR_EXIT("fork error");

if (pid == 0)

{

signal(SIGUSR1, handler);

char sendbuf[1024] = {0};

while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)

{

write(conn, sendbuf, strlen(sendbuf));

memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

else

{

char recvbuf[1024];

while (1)

{

memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));

int ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));

if (ret == -1)

ERR_EXIT("read error");

else if (ret == 0)

{

printf("peer close\n");

break;

}

fputs(recvbuf, stdout);

}

kill(pid, SIGUSR1); //父进程退出时发送信号给子进程

exit(EXIT_SUCCESS);

}

}

客户端程序与服务器端程序的改变差不多，就不贴了，这里是使用父子进程来完成对等通信，即双方都可以发送信息给对方，也可以接收对方的信息，

上面使用了kill 函数来发现自定义信号，如果子进程发送信号给父进程，可以使用getppid 函数得到父进程的id。输出如下：

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./p2pser

recv connect ip=127.0.0.1 port=56404

fsafd           //<< server 输入

fds

^C

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./p2pcli

fsafd

fds            //<< client 输入

peer close

recv a sig=10

注意，ctrl+c 会将前台进程组中的两个进程都终止掉，即父子进程都打开了conn，只有两个进程都close(conn)，将file 的引用计数减为0，才会真正关

闭sockfs 文件，这样client 其中一个进程才能read 返回0打印peer close，并发信号给另一个进程，在信号处理函数中退出。

原文地址：https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8472859.html

时间： 2024-11-26 08:36:51

使用fork并发处理多个client的请求和对等通信p2p的相关文章

并发处理多个client的请求和对等通信p2p

参考: 1,使用fork并发处理多个client的请求和对等通信p2p http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9034407 2,使用select函数改进客户端/服务器端程序 http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9071445

[WEB API] CLIENT 指定请求及回应格式(XML/JSON)

[Web API] Client 指定请求及响应格式(xml/json) Web API 支持的格式请参考 http://www.asp.net/web-api/overview/formats-and-model-binding 本篇则要演练xml/json 回应 Get 定义 Header:Content-Type 定义 QueryString 请求 Post POST json 数据 POST xml 数据 回应 Get 定义 Header:Content-Type 测试工具:本来想用 p

Elasticsearch High Level Rest Client 发起请求的过程分析

本文讨论的是JAVA High Level Rest Client向ElasticSearch6.3.2发送请求(index操作.update.delete--)的一个详细过程的理解,主要涉及到Rest Client如何选择哪一台Elasticsearch服务器发起请求. maven依赖如下: <dependency> <groupId>org.elasticsearch.client</groupId> <artifactId>elasticsearch-

TCP编程：多进程(fork)并发处理客户端请求

忽略SIGCHLD信号,交给内核处理子进程,避免产生僵尸进程. 服务器端: 1 #include <iostream> 2 #include <netinet/in.h> 3 #include <cstring> 4 #include <unistd.h> 5 #include<signal.h> 6 7 #define MAXLINE 4096 8 9 int main(int argc,char ** argv) { 10 11 signal

Nginx与Tomcat、Client之间请求的长连接配置不一致问题解决[转]

http://bert82503.iteye.com/blog/2152613 前些天,线上出现“服务端长连接与客户端短连接引起Nginx的Writing.Active连接数过高问题”,这个是由于“服务端使用HTTPs长连接,而客户端使用短连接”引起.这几天,发现Nginx与Tomcat之间也存在同样的问题,原因是两边的相关配置参数不一致引起的.(这是心细活!) 先说说服务为什么使用HTTPs长连接技术?有如下几个原因: 对响应时间要求较高: 服务走的是公网,客户端与服务端的TCP建立的三次握手

Spark技术内幕：Client，Master和Worker 通信源代码解析

Spark的Cluster Manager能够有几种部署模式: Standlone Mesos YARN EC2 Local 在向集群提交计算任务后,系统的运算模型就是Driver Program定义的SparkContext向APP Master提交,有APP Master进行计算资源的调度并终于完毕计算.具体阐述能够阅读<Spark:大数据的电花火石!>. 那么Standalone模式下,Client.Master和Worker是怎样进行通信,注冊并开启服务的呢? 1. node之间的RP

IOS-网络（GET请求和POST请求、HTTP通信过程、请求超时、URL转码）

1 // 2 // ViewController.m 3 // IOS_0129_HTTP请求 4 // 5 // Created by ma c on 16/1/29. 6 // Copyright © 2016年 博文科技. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "ViewController.h" 10 #import "MBProgressHUD+MJ.h" 11 12 @interface ViewController

【Android】使用Gson和Post请求和服务器通信

一.需求文档如下: 二.Java代码如下 public class MainActivity extends AppCompatActivity { 26 private final int POST_VALUE = 1; 42 String text = ""; //这里不能获取ID,因为下面还没连接到activity_main,xml TextView textView; //--------------------------------------------定义一个Handl

网络编程-TCP程序实例（client端heserver端相互通信）

1 package com.yyq; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.io.InputStream; 5 import java.io.OutputStream; 6 import java.net.InetAddress; 7 import java.net.Socket; 8 9 10 /* 11 * 演示tcp的传输的客户端和服务端的互访 12 * 需求:客户端给服务端发送数据服务端获取信息后给客户端回送数据 13 */ 14 /