文章目录
- 1.TCP回射客户/服务器
- 2.TCP是个流协议
- 3.僵进程与SIGCHLD信号
1.TCP回射客户/服务器
- TCP客户/服务器程序
（1）TCP是基于流的，消息与消息之间是没有边界的，我们不能假定一次读操作就返回了整个消息。
所以可以用\n来区分消息之间的边界，每一行都有一个\n字符，所以就封装了readline方法来按行读取。 - 发送不能保证一次调用write方法就将 tcp应用层的所有缓冲区拷贝至套接口缓冲区，所以封装了writen方法了，进行了更可靠的发送
- eg：NetworkProgramming-master (1)\LinuxNetworkProgramming\P11echo_srv.c
//
// Created by wangji on 19-8-6.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
//消息通过键盘输出，消息之间的边界就是\n，就不需要下面的结构体
// struct packet
// {
// int len;
// char buf[1024];
// };
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0);
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count; // 剩余字节数
ssize_t nread;
char *bufp = (char*) buf;
while (nleft > 0)
{
nread = read(fd, bufp, nleft);
if (nread < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
} else if (nread == 0)
{
return count - nleft;
}
bufp += nread;
nleft -= nread;
}
return count;
}
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char* bufp = (char*)buf;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
}
else if (nwritten == 0)
{
continue;
}
bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
}
return count;
}
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while (1)
{
// recv有数据就返回，没有数据就阻塞
//若对方套接口关闭，则返回为0
//recv只能用于套接口
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == -1 && errno == EINTR)//EINTR表示被信号中断
{
continue;
}
return ret;
}
}
//readline只能用于套接口，因为使用了recv_peek函数
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf; // 当前指针位置
int nleft = maxline;//maxline一行最大的字节数，但是读取到\n就可以返回
while (1)
{
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);//这里只是偷窥了缓冲区的数据，但是没有移走
if (ret < 0)
{
return ret;
}
else if (ret == 0)//ret == 0表示对方关闭套接口
{
return ret;
}
nread = ret;
//判断接收缓冲区是否有\n
int i;
for (i = 0; i < nread; i++)
{
if (bufp[i] == '\n')//若有\n，则将其作为一条消息读走
{
ret = readn(sockfd, bufp, i+1);//将数据从缓冲区移除，读取到i，说明有i+1个数据，包括\n
if (ret != i+1)//接收到的字节数不等于i+1,说明失败
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ret;//返回一条消息
}
}
// 若没有\n，说明还不满一条消息，也需要将数据读出来，放到缓冲区bufp
if (nread > nleft)//从缓冲区读到的字节数要小于剩余字节数，否则有问题
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
nleft -= nread;
ret = readn(sockfd, bufp, nread);
if (ret != nread)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
bufp += nread;//指针偏移，将数据放到屁股后面
}
return -1;
}
void echo_srv(int connfd)
{
char recvbuf[1024];
int n;
while (1)
{
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
int ret = readline(connfd, recvbuf, 1024);//按行接收到缓冲区
if (ret == -1)
{
ERR_EXIT("readline");
}
if (ret == 0)
{
printf("client close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout);
writen(connfd, recvbuf, strlen(recvbuf));
}
}
// void handle_sigchld(int sig)
// {
// // wait(NULL);//捕获子进程的退出状态。man 2 wait，NULL：这里退出状态不关心
// // waitpid(-1, NULL, WNOHANG);//可以等待所有子进程,WNOHANG表示不挂起
// //轮询子进程的退出状态
// while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0 )//将所有子进程的退出状态进行返回, >0表示等待到了一个子进程
// ;//由于指定WNOHANG，则没有子进程退出则返回-1，退出while
// }
int main(int argc, char** argv) {
// signal(SIGCHLD , SIG_IGN);//SIGCHLD可以忽略僵尸进程，不建议采用
// signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
// 1. 创建套接字
int listenfd;
if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) {
ERR_EXIT("socket");
}
// 2. 分配套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(6666);
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;
// 确保time_wait状态下同一端口仍可使用
if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof on) < 0) {
ERR_EXIT("setsockopt");
}
// 3. 绑定套接字地址
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof servaddr) < 0) {
ERR_EXIT("bind");
}
// 4. 等待连接请求状态
if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) {
ERR_EXIT("listen");
}
// 5. 允许连接
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen = sizeof peeraddr;
// 6. 数据交换
pid_t pid;
while (1) {
int connfd;
if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &peeraddr, &peerlen)) < 0) {
ERR_EXIT("accept");
}
printf("id = %s, ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr));
printf("port = %d\n", ntohs(peeraddr.sin_port));
pid = fork();
if (pid == -1) {
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid == 0) // 子进程
{
close(listenfd);
echo_srv(connfd);
//printf("child exit\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
} else {
//printf("parent exit\n");
close(connfd);
}
}
// 7. 断开连接
close(listenfd);
return 0;
}
- NetworkProgramming-master (1)\LinuxNetworkProgramming\P11echo_cli.c
//
// Created by wangji on 19-8-6.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
using namespace std;
struct packet
{
int len;
char buf[1024];
};
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0);
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count; // 剩余字节数
ssize_t nread;
char *bufp = (char*) buf;
while (nleft > 0)
{
nread = read(fd, bufp, nleft);
if (nread < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
} else if (nread == 0)
{
return count - nleft;
}
bufp += nread;
nleft -= nread;
}
return count;
}
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char* bufp = (char*)buf;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
}
else if (nwritten == 0)
{
continue;
}
bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
}
return count;
}
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while (1)
{
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK); // 查看传入消息
if (ret == -1 && errno == EINTR)
{
continue;
}
return ret;
}
}
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf; // 当前指针位置
int nleft = maxline;
while (1)
{
ret = recv_peek(sockfd, buf, nleft);
if (ret < 0)
{
return ret;
}
else if (ret == 0)
{
return ret;
}
nread = ret;
int i;
for (i = 0; i < nread; i++)
{
if (bufp[i] == '\n')
{
ret = readn(sockfd, bufp, i+1);
if (ret != i+1)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ret;
}
}
if (nread > nleft)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
nleft -= nread;
ret = readn(sockfd, bufp, nread);
if (ret != nread)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
bufp += nread;
}
return -1;
}
void echo_cli(int sock)
{
char recvbuf[1024]= [0];
char sendbuf[1024]= [0];
// struct packet recvbuf;
// struct packet sendbuf;
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
memset(sendbuf, 0, sizeof sendbuf);
int n = 0;
while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL) // 键盘输入获取,默认带\n
{
writen(sockfd, sendbuf, strlen(sendbuf)); // 写入服务器
int ret = readline(sockfd, recvbuf, sizeof(recvbuf)); // 服务器读取
if (ret == -1)
{
ERR_EXIT("readline");
}
if (ret == 0)
{
printf("server close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout); // 服务器返回数据输出
// 清空
memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));
}
}
int main(int argc, char** argv) {
// 1. 创建套接字
int sockfd;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) {
ERR_EXIT("socket");
}
// 2. 分配套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(6666);
// 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);
// 3. 请求链接
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof servaddr) < 0) {
ERR_EXIT("connect");
}
struct sockaddr_in localaddr;//本地地址
socklen_t addrlen = sizeof(localaddr);//要有初始值，和accept是一样的
//已连接的套接口sockfd，既有本地地址，又有对等方的地址
if (getsockname(sockfd, (struct sockaddr*)&localaddr, &addrlen) < 0)
{
ERR_EXIT("getsockname");
}
printf("id = %s, ", inet_ntoa(localaddr.sin_addr));
printf("port = %d\n", ntohs(localaddr.sin_port));
// 4. 数据交换
echo_cli(sockfd);
// 5. 断开连接
close(sockfd);
return 0;
}
- 测试：
2.TCP是个流协议
- TCP是基于字节流传输的，只维护发送出去多少，确认了多少，没有维护消息与消息之间的边界，因而可能导致粘包问题
- 粘包问题解决方案是在应用层维护消息边界
3.僵进程与SIGCHLD信号
- （1）方法1，不建议采用
signal(SIGCHLD , SIG_IGN);
忽略SIGCHLD信号；
- （2）方法2：
signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
捕捉SIGCHLD信号，来避免僵尸进程
- 方法1的eg：NetworkProgramming-master (1)\LinuxNetworkProgramming\P11echo_srv.c
//
// Created by wangji on 19-8-6.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
//消息通过键盘输出，消息之间的边界就是\n，就不需要下面的结构体
// struct packet
// {
// int len;
// char buf[1024];
// };
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0);
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count; // 剩余字节数
ssize_t nread;
char *bufp = (char*) buf;
while (nleft > 0)
{
nread = read(fd, bufp, nleft);
if (nread < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
} else if (nread == 0)
{
return count - nleft;
}
bufp += nread;
nleft -= nread;
}
return count;
}
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char* bufp = (char*)buf;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
}
else if (nwritten == 0)
{
continue;
}
bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
}
return count;
}
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while (1)
{
// recv有数据就返回，没有数据就阻塞
//若对方套接口关闭，则返回为0
//recv只能用于套接口
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == -1 && errno == EINTR)//EINTR表示被信号中断
{
continue;
}
return ret;
}
}
//readline只能用于套接口，因为使用了recv_peek函数
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf; // 当前指针位置
int nleft = maxline;//maxline一行最大的字节数，但是读取到\n就可以返回
while (1)
{
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);//这里只是偷窥了缓冲区的数据，但是没有移走
if (ret < 0)
{
return ret;
}
else if (ret == 0)//ret == 0表示对方关闭套接口
{
return ret;
}
nread = ret;
//判断接收缓冲区是否有\n
int i;
for (i = 0; i < nread; i++)
{
if (bufp[i] == '\n')//若有\n，则将其作为一条消息读走
{
ret = readn(sockfd, bufp, i+1);//将数据从缓冲区移除，读取到i，说明有i+1个数据，包括\n
if (ret != i+1)//接收到的字节数不等于i+1,说明失败
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ret;//返回一条消息
}
}
// 若没有\n，说明还不满一条消息，也需要将数据读出来，放到缓冲区bufp
if (nread > nleft)//从缓冲区读到的字节数要小于剩余字节数，否则有问题
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
nleft -= nread;
ret = readn(sockfd, bufp, nread);
if (ret != nread)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
bufp += nread;//指针偏移，将数据放到屁股后面
}
return -1;
}
void echo_srv(int connfd)
{
char recvbuf[1024];
int n;
while (1)
{
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
int ret = readline(connfd, recvbuf, 1024);//按行接收到缓冲区
if (ret == -1)
{
ERR_EXIT("readline");
}
if (ret == 0)
{
printf("client close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout);
writen(connfd, recvbuf, strlen(recvbuf));
}
}
void handle_sigchld(int sig)
{
wait(NULL);//捕获子进程的退出状态。man 2 wait，NULL：这里退出状态不关心
// waitpid(-1, NULL, WNOHANG);//可以等待所有子进程,WNOHANG表示不挂起
//轮询子进程的退出状态
// while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0 )//将所有子进程的退出状态进行返回, >0表示等待到了一个子进程
;//由于指定WNOHANG，则没有子进程退出则返回-1，退出while
}
int main(int argc, char** argv) {
signal(SIGCHLD , SIG_IGN);//SIGCHLD可以忽略僵尸进程，不建议采用
// signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
// 1. 创建套接字
int listenfd;
if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) {
ERR_EXIT("socket");
}
// 2. 分配套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(6666);
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;
// 确保time_wait状态下同一端口仍可使用
if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof on) < 0) {
ERR_EXIT("setsockopt");
}
// 3. 绑定套接字地址
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof servaddr) < 0) {
ERR_EXIT("bind");
}
// 4. 等待连接请求状态
if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) {
ERR_EXIT("listen");
}
// 5. 允许连接
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen = sizeof peeraddr;
// 6. 数据交换
pid_t pid;
while (1) {
int connfd;
if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &peeraddr, &peerlen)) < 0) {
ERR_EXIT("accept");
}
printf("id = %s, ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr));
printf("port = %d\n", ntohs(peeraddr.sin_port));
pid = fork();
if (pid == -1) {
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid == 0) // 子进程
{
close(listenfd);
echo_srv(connfd);
//printf("child exit\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
} else {
//printf("parent exit\n");
close(connfd);
}
}
// 7. 断开连接
close(listenfd);
return 0;
}
- 客户端代码同：NetworkProgramming-master (1)\LinuxNetworkProgramming\P11echo_cli.c
- 测试：将客户端关闭，服务端就没有僵尸进程了
- 若服务端的多个子进程同时退出，则wait仅仅等待第一个子进程退出就返回了，此时需要waitpid
有5个客户端连接服务器，同时退出的情况
5个客户端的并发连接如下： - eg：5个客户端的代码：NetworkProgramming-master (1)\LinuxNetworkProgramming\P11echocli5.cpp
//
// Created by wangji on 19-8-6.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
struct packet
{
int len;
char buf[1024];
};
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0);
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count; // 剩余字节数
ssize_t nread;
char *bufp = (char*) buf;
while (nleft > 0)
{
nread = read(fd, bufp, nleft);
if (nread < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
} else if (nread == 0)
{
return count - nleft;
}
bufp += nread;
nleft -= nread;
}
return count;
}
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char* bufp = (char*)buf;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
}
else if (nwritten == 0)
{
continue;
}
bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
}
return count;
}
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while (1)
{
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK); // 查看传入消息
if (ret == -1 && errno == EINTR)
{
continue;
}
return ret;
}
}
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf; // 当前指针位置
int nleft = maxline;
while (1)
{
ret = recv_peek(sockfd, buf, nleft);
if (ret < 0)
{
return ret;
}
else if (ret == 0)
{
return ret;
}
nread = ret;
int i;
for (i = 0; i < nread; i++)
{
if (bufp[i] == '\n')
{
ret = readn(sockfd, bufp, i+1);
if (ret != i+1)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ret;
}
}
if (nread > nleft)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
nleft -= nread;
ret = readn(sockfd, bufp, nread);
if (ret != nread)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
bufp += nread;
}
return -1;
}
void ehco_cli(int sockfd)
{
char recvbuf[1024];
char sendbuf[1024];
// struct packet recvbuf;
// struct packet sendbuf;
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
memset(sendbuf, 0, sizeof sendbuf);
int n = 0;
while (fgets(sendbuf, sizeof sendbuf, stdin) != NULL) // 键盘输入获取
{
writen(sockfd, sendbuf, strlen(sendbuf)); // 写入服务器
int ret = readline(sockfd, recvbuf, sizeof recvbuf); // 服务器读取
if (ret == -1)
{
ERR_EXIT("readline");
}
if (ret == 0)
{
printf("server close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout); // 服务器返回数据输出
// 清空
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
memset(sendbuf, 0, sizeof sendbuf);
}
}
int main(int argc, char** argv) {
// 1. 创建套接字
int sockfd[5];
int i;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
if ((sockfd[i] = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) {
ERR_EXIT("socket");
}
// 2. 分配套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(6666);
// 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);
// 3. 请求链接
if (connect(sockfd[i], (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof servaddr) < 0) {
ERR_EXIT("connect");
}
struct sockaddr_in localaddr;
socklen_t addrlen = sizeof localaddr;
if (getsockname(sockfd[i], (struct sockaddr*)&localaddr, &addrlen) < 0)
{
ERR_EXIT("getsockname");
}
printf("id = %s, ", inet_ntoa(localaddr.sin_addr));
printf("port = %d\n", ntohs(localaddr.sin_port));
}
// 4. 数据交换
ehco_cli(sockfd[0]);
// 5. 断开连接
close(sockfd[0]);
return 0;
}
- eg：服务端代码
//
// Created by wangji on 19-8-6.
//
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
//消息通过键盘输出，消息之间的边界就是\n，就不需要下面的结构体
// struct packet
// {
// int len;
// char buf[1024];
// };
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0);
ssize_t readn(int fd, void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count; // 剩余字节数
ssize_t nread;
char *bufp = (char*) buf;
while (nleft > 0)
{
nread = read(fd, bufp, nleft);
if (nread < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
} else if (nread == 0)
{
return count - nleft;
}
bufp += nread;
nleft -= nread;
}
return count;
}
ssize_t writen(int fd, const void *buf, size_t count)
{
size_t nleft = count;
ssize_t nwritten;
char* bufp = (char*)buf;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, bufp, nleft)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
{
continue;
}
return -1;
}
else if (nwritten == 0)
{
continue;
}
bufp += nwritten;
nleft -= nwritten;
}
return count;
}
ssize_t recv_peek(int sockfd, void *buf, size_t len)
{
while (1)
{
// recv有数据就返回，没有数据就阻塞
//若对方套接口关闭，则返回为0
//recv只能用于套接口
int ret = recv(sockfd, buf, len, MSG_PEEK);
if (ret == -1 && errno == EINTR)//EINTR表示被信号中断
{
continue;
}
return ret;
}
}
//readline只能用于套接口，因为使用了recv_peek函数
ssize_t readline(int sockfd, void *buf, size_t maxline)
{
int ret;
int nread;
char *bufp = (char*)buf; // 当前指针位置
int nleft = maxline;//maxline一行最大的字节数，但是读取到\n就可以返回
while (1)
{
ret = recv_peek(sockfd, bufp, nleft);//这里只是偷窥了缓冲区的数据，但是没有移走
if (ret < 0)
{
return ret;
}
else if (ret == 0)//ret == 0表示对方关闭套接口
{
return ret;
}
nread = ret;
//判断接收缓冲区是否有\n
int i;
for (i = 0; i < nread; i++)
{
if (bufp[i] == '\n')//若有\n，则将其作为一条消息读走
{
ret = readn(sockfd, bufp, i+1);//将数据从缓冲区移除，读取到i，说明有i+1个数据，包括\n
if (ret != i+1)//接收到的字节数不等于i+1,说明失败
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ret;//返回一条消息
}
}
// 若没有\n，说明还不满一条消息，也需要将数据读出来，放到缓冲区bufp
if (nread > nleft)//从缓冲区读到的字节数要小于剩余字节数，否则有问题
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
nleft -= nread;
ret = readn(sockfd, bufp, nread);
if (ret != nread)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
bufp += nread;//指针偏移，将数据放到屁股后面
}
return -1;
}
void echo_srv(int connfd)
{
char recvbuf[1024];
int n;
while (1)
{
memset(recvbuf, 0, sizeof recvbuf);
int ret = readline(connfd, recvbuf, 1024);//按行接收到缓冲区
if (ret == -1)
{
ERR_EXIT("readline");
}
if (ret == 0)
{
printf("client close\n");
break;
}
fputs(recvbuf, stdout);
writen(connfd, recvbuf, strlen(recvbuf));
}
}
void handle_sigchld(int sig)
{
wait(NULL);//捕获子进程的退出状态。man 2 wait，NULL：这里退出状态不关心
// waitpid(-1, NULL, WNOHANG);//可以等待所有子进程,WNOHANG表示不挂起
//轮询子进程的退出状态
// while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0 )//将所有子进程的退出状态进行返回, >0表示等待到了一个子进程
;//由于指定WNOHANG，则没有子进程退出则返回-1，退出while
}
int main(int argc, char** argv) {
signal(SIGCHLD , SIG_IGN);//SIGCHLD可以忽略僵尸进程，不建议采用
// signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
// 1. 创建套接字
int listenfd;
if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) {
ERR_EXIT("socket");
}
// 2. 分配套接字地址
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof servaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(6666);
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;
// 确保time_wait状态下同一端口仍可使用
if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof on) < 0) {
ERR_EXIT("setsockopt");
}
// 3. 绑定套接字地址
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof servaddr) < 0) {
ERR_EXIT("bind");
}
// 4. 等待连接请求状态
if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) {
ERR_EXIT("listen");
}
// 5. 允许连接
struct sockaddr_in peeraddr;
socklen_t peerlen = sizeof peeraddr;
// 6. 数据交换
pid_t pid;
while (1) {
int connfd;
if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &peeraddr, &peerlen)) < 0) {
ERR_EXIT("accept");
}
printf("id = %s, ", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr));
printf("port = %d\n", ntohs(peeraddr.sin_port));
pid = fork();
if (pid == -1) {
ERR_EXIT("fork");
}
if (pid == 0) // 子进程
{
close(listenfd);
echo_srv(connfd);
//printf("child exit\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
} else {
//printf("parent exit\n");
close(connfd);
}
}
// 7. 断开连接
close(listenfd);
return 0;
}
- 测试：
- 退出一个客户端，但是有4个服务端子进程处于僵尸状态。因为服务端程序的wait只能返回一个子进程
- 若不加while循环直接使用waitpid。5个客户端代码不变，服务端需要修改的代码如下：
void handle_sigchld(int sig)
{
// wait(NULL);//捕获子进程的退出状态。man 2 wait，NULL：这里退出状态不关心
waitpid(-1, NULL, WNOHANG);//可以等待所有子进程,WNOHANG表示不挂起
//轮询子进程的退出状态
// while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0 )//将所有子进程的退出状态进行返回, >0表示等待到了一个子进程
;//由于指定WNOHANG，则没有子进程退出则返回-1，退出while
}
int main(int argc, char** argv) {
// signal(SIGCHLD , SIG_IGN);//SIGCHLD可以忽略僵尸进程，不建议采用
signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
- 结果：
- 原因解释如下：
关闭客户端后，服务器段出现了3个或者4个僵尸进程的原因。
当客户端终止时，会向服务器端发送FIN，服务器端收到FIN=0，就会退出子进程，会向父进程发送SIGCHLD信号，若这些信号同时到达的话，则只可能处理一个，因为这些不可靠信号不支持排队的，只处理一个则出现了4个僵尸进程，若不是同时到达，若SIGCHLD被执行2次，那么就出现了3个僵尸进程 - 5个客户端不变，服务端修改为：waitpid加上while循环
void handle_sigchld(int sig)
{
// wait(NULL);//捕获子进程的退出状态。man 2 wait，NULL：这里退出状态不关心
// waitpid(-1, NULL, WNOHANG);//可以等待所有子进程,WNOHANG表示不挂起
//轮询子进程的退出状态
while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0 )//将所有子进程的退出状态进行返回, >0表示等待到了一个子进程
;//由于指定WNOHANG，则没有子进程退出则返回-1，退出while
}
int main(int argc, char** argv) {
// signal(SIGCHLD , SIG_IGN);//SIGCHLD可以忽略僵尸进程，不建议采用
signal(SIGCHLD, handle_sigchld);
- 结果：
此时没有僵尸进程了 - Makefile文件
.PHONY:clean all
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -g
BIN=echosrv echocli echocli2
all:$(BIN)
%.o:%.c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm -f *.o $(BIN)
