Linux Socket 多进程服务器

server.c

#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <signal.h>

#define MAXLINE 1024

// 1:
static void sig_child(int signo)
{
        pid_t pid;
        int status;
        while( (pid=waitpid(-1, &status,WNOHANG)) > 0)   //2: W NO HANG   
        {
                printf("child terminated,pid:%d\n", pid);
                if (WIFEXITED(status))   // W IF EXIT ED // 3:
                {
                        printf("exit code:%d\n",WEXITSTATUS(status));  //4: W EXIT STATUS
                }
        }
}

int main()
{
        int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (listen_fd == -1)
        {
                printf("socket error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        struct sockaddr_in server_addr;
        memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        server_addr.sin_port = htons(55555);
        if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
        {
                printf("bind error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        if (listen(listen_fd, 3) == -1)
        {
                printf("listen error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                exit(errno);
        }

        //5: catch child terminate signal
        signal(SIGCHLD,sig_child);

        while (1)
        {
                struct sockaddr_in client_addr;
                memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
                int len = sizeof(client_addr);
                int client_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);
                if (client_fd == -1)
                {
                        printf("accept error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                        sleep(1);
                        continue;
                }

                pid_t pid = fork();
                if (pid < 0)
                {
                        printf("fork error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                        continue;
                }else if (pid == 0)    // child process
                {
                        close(listen_fd);   //6:  close no use parent fd in child
                        printf("child process[%d],ppid:%d\n", getpid(), getppid());
                        char rb[100] = {0};
                        int recv_len = recv(client_fd, rb, MAXLINE, 0);
                        if (recv_len == -1)
                        {
                                printf("recv error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                                exit(errno);
                        }
                        printf("recv[%d]:%s\n", recv_len, rb);
                        strcat(rb, ", has been received by server, the msg from server");
                        if (send(client_fd, rb, strlen(rb), 0) == -1)
                        {
                                printf("send error[%d]:%s\n", errno, strerror(errno));
                                exit(errno);
                        }
                        printf("send success\n");
                        close(client_fd);
                        exit(0);     // 8
                }
                close(client_fd);   //7: close no use child fd in parent
        }
        close(listen_fd);
}

 

 

1. 为注册信号SIGCHLD 提供的的处理函数

SIGCHLD：子进程结束时, 父进程会收到这个信号。如果父进程没有处理这个信号，也没有等待(wait)子进程，子进程虽然终止，但是还会在内核进程表中占有表项，这时的子进程称为僵尸进程。这种情 况我们应该避免(父进程或者忽略SIGCHILD信号，或者捕捉它，或者wait它派生的子进程，或者父进程先终止，这时子进程的终止自动由init进程 来接管)。

 

2. 3  4

函数原型: pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);

函数说明：

如果在调用 waitpid()时子进程已经结束,则 waitpid()会立即返回子进程结束状态值。 子进程的结束状态值会由参数 status 返回。

子进程的进程识别码也会一起返回。如果不在意结束状态值,则参数 status 可以设成 NULL。

 

参数 pid：

为欲等待的子进程识别码,其数值意义如下:

pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程

pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()

pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程

pid>0 等待任何子进程识别码为 pid 的子进程

 

参数status:

为返回的状态

WIFEXITED(status)如果若为正常结束子进程返回的状态，则为真；对于这种情况可执行WEXITSTATUS(status)，取子进程传给exit或_eixt的低8位。

WEXITSTATUS(status)取得子进程 exit()返回的结束代码,一般会先用 WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。

 

参数options:

提供了一些额外的选项来控制waitpid，参数 option 可以为 0 或可以用"|"运算符把它们连接起来使用，比如：

WNOHANG 若pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数返回0，不予以等待。若结束，则返回该子进程的ID

 

5  signal(SIGCHLD,sig_child); 注册子进程退出信号的处理函数

 如果父进程为注册处理这个信号, 则子进程执行exit后产生僵尸进程，如下

zxnms 18717 16191 0 15:53 pts/0 00:00:00 ./server
zxnms 18719 18717 0 15:53 pts/0 00:00:00 [server] <defunct>
zxnms 18721 18717 0 15:53 pts/0 00:00:00 [server] <defunct>
zxnms 18723 18717 0 15:53 pts/0 00:00:00 [server] <defunct>

 父进程执行wait或waitpid处理僵尸进程。

 或者只有父进程结束，子进程的僵尸进程变成孤儿进程，这些僵尸进程才会被init回收。

在信号处理函数时处理，可以不阻塞父进程的当前任务，只有子进程发出信号时才去处理。

 

6  子进程中关闭没用的父进程的监听socket fd

 

7  父进程中没用到子进程的socket fd，关闭，因为在多进程环境中，这里的close只是将引用计数减1，直到所有进程都close, 引用计数变为0时，内核才发送FIN

 

8 这里要直接退出了，否则子进程后面的语句也是while循环，也会执行到fork，那就不止两层了，会不停嵌套下去，变成子进程的子进程的子进程的子进程......