linux网络编程:使用多进程实现socket同时收发数据

转载：http://blog.csdn.net/li_wen01/article/details/52685844

前面已讲过使用一个进程实现服务端和客户端P2P通信的实例，但是它只能同时处理一个客户端的连接。如果要实现并发处理多个客户端的连接并且实现P2P通信，可以使用多进程来处理。相比与多线程来说，多进程耗费的系统资源是比较多的，后续会介绍使用线程池实现简单的数据收发。

    使用多进程并发处理多个client请求以及实现P2P通信，父进程专门监听端口，每监听到一个连接就创建一个子进程处理这个客户端，于此同时，在子进程中创建一个孙子进程来处理数据的读取，在子进程实现数据的发送。如果客户端断开连接，recv函数会返回参数0，recv函数所在进程发送信号给send函数所在进程，然后退出recv进程，send函数所在进程接收到信号SIGUSR1就退出该进程。在多进程中，子进程退出时会产生僵尸进程，僵尸进程的处理有多种方法，最简单的就是直接忽视SIGCHLD信号。

下面直接上代码：

#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 MAXLINE 256
#define PORT	6666/*进程退出函数*/
void process_out(int signo)
{exit(EXIT_SUCCESS);
}/*socket write 函数*/
void write_func(int pid, int fd)
{char* write = "I am server";printf("write id = %d\n",pid);signal(SIGUSR1,process_out);  /* 注册信号SIGUSR1，该信号由read 进程发送过来。*/while(1){sleep(1);send(fd,write,strlen(write)+1,0);}
}/*socket read 函数*/
void read_func(int pid, int fd)
{char readbuff[MAXLINE];int n = 0;printf("read id = %d \n",pid);memset(&readbuff,0,sizeof(readbuff));while(1){n = recv(fd, readbuff, MAXLINE, 0);  /*recv 在这里是阻塞运行*/if(n > 0) 			/*客户端有数据发送过来*/{printf("server recv data: %s \n",readbuff);}else if(n == 0)		/*客户端断开了连接*/{break;}};kill(pid, SIGUSR1); /*发送信号SIGUSR1 到write进程*/exit(EXIT_SUCCESS); /*进程退出*/
}int main(void)
{int listenfd,connetfd;int on = 1;int addrlen = 0;pid_t pid, pid_child, pid_send;struct sockaddr_in server_addr;struct sockaddr_in client_addr;if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0){printf("create socket err \n");}/*设置服务端地址*/addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);memset(&server_addr, 0, addrlen);server_addr.sin_family = AF_INET;    /*AF_INET表示 IPv4 Intern 协议*/server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /*INADDR_ANY 可以监听任意IP */server_addr.sin_port = htons(PORT);  /*设置端口*//*对套接字进行设置*/if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0)   {printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}/*绑定地址结构到套接字描述符*/if( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1){printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}/*设置监听队列，这里设置为10，表示可以同时处理10个客户端的连接*/if( listen(listenfd, 10) == -1){printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}printf("wait client accpt \n");while(1){/*接收客户端的连接，这里会阻塞，直到有客户端连接*/if( (connetfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &addrlen)) == -1){printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);continue;}signal(SIGCHLD, SIG_IGN); /*忽略SIGCHLD，避免僵尸进程*/pid = fork();if(pid == -1){printf("fork err \n");}if(pid == 0)					/* 子进程*/{pid_child = fork(); if(pid_child == 0)  		/*孙子进程*/{pid_send = getpid(); 	/*获取孙子进程ID*/read_func(pid_send, connetfd);}else{pid_send = getpid(); 	/* 获取子进程ID*/write_func(pid_send,connetfd);}}}
}

 
    测试程序这里不再实现，将上面代码在PC机上编译运行，在手机端使用网络助手工具直接连接PC机的6666端口，可以看到如下运行结果： 

 
 

 
 

root@ubuntu:/home/share/Socket/process# ./process_server
wait client accpt 
write id = 3883
read id = 3884 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 1 
write id = 3885
read id = 3886 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 2 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 2 
server recv data: I am client 1 
write id = 3887
read id = 3888 
server recv data: I am client 2 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 2 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 2  
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 1 
server recv data: I am client 1 
^C
root@ubuntu:/home/share/Socket/process# 

    先连接三个客户端，然后再断开连接，客户端收到的数据不再贴出。于此同时我们使用PS查看进程状态： 

 
 

 
 

root@ubuntu:/home/share# ps aux |grep process_server
root       3882  0.0  0.0   4164   348 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3883  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3884  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3885  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3886  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3887  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3888  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3890  0.0  0.0  13588   940 pts/2    S+   22:38   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/share# ps aux |grep process_server
root       3882  0.0  0.0   4164   348 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3883  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3884  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3885  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3886  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3894  0.0  0.0  13588   940 pts/2    S+   22:38   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/share# ps aux |grep process_server
root       3882  0.0  0.0   4164   348 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3883  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3884  0.0  0.0   4164    88 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3896  0.0  0.0  13588   940 pts/2    S+   22:39   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/share# ps aux |grep process_server
root       3882  0.0  0.0   4164   348 pts/0    S+   22:38   0:00 ./process_server
root       3898  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:39   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/share# 

    可以看到并未产生僵尸进程，但是如果把上面程序的signal(SIGCHLD, SIG_IGN);去掉，我们就可以看到产生了僵尸进程。 

 
 

 
 

root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3815  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3816  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3817  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3819  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:25   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3815  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:25   0:00 ./process_server
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3821  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:25   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3823  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:26   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3824  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3825  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3827  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:26   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3824  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3825  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3830  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:27   0:00 ./process_server
root       3831  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:27   0:00 ./process_server
root       3833  0.0  0.0  13588   940 pts/2    S+   22:27   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3824  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3825  0.0  0.0   4164    92 pts/0    S+   22:26   0:00 ./process_server
root       3830  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:27   0:00 [process_server] <defunct>
root       3835  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:27   0:00 grep --color=auto process_server
root@ubuntu:/home/ysj000# ps aux |grep process_server
root       3812  0.0  0.0   4164   352 pts/0    S+   22:24   0:00 ./process_server
root       3814  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3816  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:25   0:00 [process_server] <defunct>
root       3824  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:26   0:00 [process_server] <defunct>
root       3830  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   22:27   0:00 [process_server] <defunct>
root       3839  0.0  0.0  13588   944 pts/2    S+   22:27   0:00 grep --color=auto process_server



 

 注意1：在上面的代码中，我们直接忽视了SIGCHLD 信号来避免产生僵尸进程，在linux系统中是可以的，但是在其他的一些系统不一定都可以。另外，直接忽视SIGCHLD信号会造成一些其他的影响：会影响system函数的正常使用。system里面会将sigchld设置为阻塞，因为system里面会调用fork，然后执行命令，最后通过waitpid等待子进程的返回，不将sigchld设置为阻塞有可能信号被别人处理掉，system无法获得到信号就会报错，错误号echld，no child processes，这就是因为信号被别人处理了，其实命令是运行成功的。而忽略sigchld信号就会导致这一问题。所以正常使用的时候需要多加注意（可以使用wait 或waitpid 来避免僵尸进程）如下：
 

 
 

void sig_chld(int signo)
{pid_t	pid;int 	stat;while ((pid = waitpid(-1,stat,WNOHANG))>0){	//printf("child %d terminated \n",pid);}return ;
}

 

 
 

 信号注册 signal(SIGCHLD, sig_chld);  
 

 注意2：如果我们不主动收发数据也想检测到TCP连接的对方已经退出或是崩溃，我们可以使用套接字选项SO_KEEPALIVE来实现。
 

 

 
 












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数据结构（三）队列




数据结构&#xff08;三&#xff09;队列队列队列&#xff08;顺序存储&#xff09;循环队列&#xff08;顺序存储&#xff09;队列&#xff08;链式存储&#xff09;队列 
队列是一种受限制的线性表&#xff0c;只允许表的一端插入&#xff0c;在表的另一端删除 
队列&#xf…




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Linux fcntl函数详解








Linux fcntl函数详解




转载&#xff1a;http://www.cnblogs.com/xuyh/p/3273082.html 功能描述&#xff1a;根据文件描述词来操作文件的特性。 文件控制函数          fcntl -- file control 头文件&#xff1a; #include <unistd.h> #include <fcntl.h> 函数原型&#xff1a;          …




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vs2019使用sqlite数据库远程连接linux








vs2019使用sqlite数据库远程连接linux




vs2019使用sqlite数据库远程连接linux一、sqlite3添加到目录二、添加依赖库三、测试一、sqlite3添加到目录 将两个sqlite3头文件放入目录中  
二、添加依赖库 
打开项目属性   添加完成 
三、测试 
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>int main(int argc, cha…




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linux网络编程（四）线程池








linux网络编程（四）线程池




linux网络编程&#xff08;四&#xff09;线程池为什么会有线程池&#xff1f;实现简单的线程池为什么会有线程池&#xff1f; 
大多数的服务器可能都有这样一种情况&#xff0c;就是会在单位时间内接收到大量客户端请求&#xff0c;我们可以采取接受到客户端请求创建一个线程的…




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AIGC：大语言模型LLM的幻觉问题








AIGC：大语言模型LLM的幻觉问题




引言 
在使用ChatGPT或者其他大模型时&#xff0c;我们经常会遇到模型答非所问、知识错误、甚至自相矛盾的问题。 
虽然大语言模型&#xff08;LLMs&#xff09;在各种下游任务中展示出了卓越的能力&#xff0c;在多个领域有广泛应用&#xff0c;但存在着幻觉的问题&#xff1a…




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关于C++子类父类成员函数的覆盖和隐藏








关于C++子类父类成员函数的覆盖和隐藏




转载&#xff1a;http://blog.csdn.net/worldmakewayfordream/article/details/46827161 函数的覆盖 覆盖发生的条件&#xff1a; &#xff08;1&#xff09; 基类必须是虚函数&#xff08;使用virtual 关键字来进行声明&#xff09; &#xff08;2&#xff09;发生覆盖的两个函…




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数据结构（四）串的顺序存储








数据结构（四）串的顺序存储




#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>#define MAXLEN 255
//定长顺序存储
typedef struct
{char ch[MAXLEN];  //每个分量存储一个字符int length;   //串的实际长度
}SString;//串的初始化
bool StrAssign(SString& T, char* chars)
{int i  0, len;char* …




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