第十二篇：并发回射服务器的具体实现及其中僵尸子进程的清理( 上 )

前言

本文将分为两个部分，第一部分具体实现一对并发回射服务器/客户程序( 看过前面那篇文章的这部分可不看 重复了 )；第二部分为服务器添加僵尸子进程自动清理机制。

那么服务器具体怎么实现并发？怎么会有僵尸进程？僵尸进程又是什么？如何处理这些僵尸进程 ... 本文将为你一一解惑。

回射并发服务器

功能：接收用户发送过来的数据后再发送回用户，且能同时处理多个用户请求。

大体思路：每当收到用户请求，服务器就fork一个子进程，让子进程去处理客户请求。

实现代码：

 1 #include    "unp.h"
 2
 3 int
 4 main(int argc, char **argv)
 5 {
 6     int                    listenfd, connfd;
 7     pid_t                childpid;
 8     socklen_t            clilen;
 9     struct sockaddr_in    cliaddr, servaddr;
10
11     listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
12
13     bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
14     servaddr.sin_family      = AF_INET;
15     servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
16     servaddr.sin_port        = htons(SERV_PORT);
17
18     Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
19
20     Listen(listenfd, LISTENQ);
21
22     for ( ; ; ) {
23         clilen = sizeof(cliaddr);
24         connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
25
26         /*
27          * 子进程代码
28         */
29         if ( (childpid = Fork()) == 0) {
30             // 子进程启动后首先关闭监听套接字
31             Close(listenfd);
32             // 回射处理
33             str_echo(connfd);
34             // 退出子进程
35             exit(0);
36         }
37         // 关闭连接套接字
38         Close(connfd);
39     }
40 }

 1 #include    "unp.h"
 2
 3 void
 4 str_echo(int sockfd)
 5 {
 6     ssize_t        n;
 7     char        buf[MAXLINE];
 8
 9 again:
10     while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
11         Writen(sockfd, buf, n);
12
13     if (n < 0 && errno == EINTR)
14         goto again;
15     else if (n < 0)
16         err_sys("str_echo: read error");
17 }

回射并发客户端

功能：向服务器发送数据，接收服务器反射回的信息并打印。

大体思路：略。

实现代码：

 1 #include    "unp.h"
 2
 3 int
 4 main(int argc, char **argv)
 5 {
 6     int                    sockfd;
 7     struct sockaddr_in    servaddr;
 8
 9     if (argc != 2)
10         err_quit("usage: tcpcli <IPaddress>");
11
12     sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
13
14     bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
15     servaddr.sin_family = AF_INET;
16     servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
17     Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
18
19     Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
20
21     str_cli(stdin, sockfd); // 与服务器通信
22
23     exit(0);
24 }

 1 #include    "unp.h"
 2
 3 void
 4 str_echo(int sockfd)
 5 {
 6     ssize_t        n;
 7     char        buf[MAXLINE];
 8
 9 again:
10     while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
11         Writen(sockfd, buf, n);
12
13     if (n < 0 && errno == EINTR)
14         goto again;
15     else if (n < 0)
16         err_sys("str_echo: read error");
17 }

运行测试

1. 在一个终端以超级用户权限启动服务器

2. 在另几个终端打开客户端并输入IP地址参数127.0.0.1

3. 执行回射测试，运行情况如下( 几个客户终端都运行正常 )：

问题发现

看似这个并发回射程序已经做好了。但，很遗憾，不是的。我们接下来的观察将会带我们进入本文真正的主题：僵尸子进程。

首先退出这几个客户终端。按照我们最初的设想，这几个子进程应该已经结束了。但事实真是这样吗？我们在终端执行以下命令进行查看：

图中，STAT显示表示进程状态，Z+表示进程正处在“ 僵尸 ”状态。通过比对其PID与PPID不难发现，服务器中处理客户端的进程并没有“ 死去 ”，而是变成了“ 僵尸 ”。

什么是僵尸进程

僵尸进程就是已经撤销但依然占着资源的进程。

为什么要有僵尸进程

设置僵死状态的目的是为了维护子进程的信息。父进程有时需要获取到一些已经撤销的子进程的信息。

如何处理僵尸进程

对于本例中的僵尸进程，我们当然要将其清理掉并释放其占用的资源。