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多进程实现TCP并发
无超时检测版：多进程实现TCP并发
多进程TCP并发-使用alarm闹钟实现网络超时检测
当使用alarm（）闹钟函数设置一定的时间后，代码继续向下执行，当设定的时间到了， 会产生 SIGALRM 信号。
网络超时检测概念
详情见：使用select函数实现超时检测
recv 、send
SIGALRM 信号
该信号用于 通知 进程 定时器 时间 已到
默认操作：终止进程
信号的自重启属性
对SIGALRM信号进行捕捉，一旦产生信号，就执行对应的信号处理函数，
信号处理函数执行之后，程序会回到产生信号前的状态继续执行，
这种属性叫做信号的自重启属性。
如果要实现超时检测，就应该关掉这种属性，让信号处理函数执行之后，返回一个错误，而不是继续向下执行。
使用 sigaction 函数设置信号的行为
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
参数：
signum：
信号的编号，除了 SIGKILL 和 SIGSTOP 都可以
act：
信号的行为，如果是获取信号的行为，可以传NULL
oldact：
信号旧的行为，如果是设置信号的行为，可以传NULL
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int); //信号处理函数
//SIG_DFL 默认
//SIG_IGN 忽略
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//信号处理函数
sigset_t sa_mask;//关于阻塞的掩码
int sa_flags;//信号的属性 按位或操作
//SA_RESTART 表示自重启属性
//关闭自重启属性后 调用失败会产生 EINTR 错误！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
void (*sa_restorer)(void);
};
返回值：
成功 0
失败 -1
alarm
1.在利用 alarm（） 函数实现网络超时检测时，相比较于select、setsockopt方式的特点是：
- 每调用alarm（）函数一次，函数只会执行一次，并且只对最近的一个阻塞函数有效
2.当执行alarm（） 时，在设定时间内 还会执行下面的函数，直到到达时间后，会进行sigaction 信号处理函数
3.执行 alarm（） 后，在到达设定的时间时，系统会认定alarm（）最近的一个阻塞函数为错误，让其返回值小于0；
- sigaction 关闭自重启属性后 调用失败会产生 EINTR 错误
代码实现
服务器—01server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>
#define ERRLOG(errmsg) \
do \
{ \
printf("%s--%s(%d):", __FILE__, __func__, __LINE__); \
perror(errmsg); \
exit(-1); \
} while (0)
//sigaction信号处理
void deal_signal(int a)
{
//什么都不用做
printf("信号处理\n");
}
//创建套接字-填充服务器网络信息结构体-绑定-监听
int socket_bind_listen(const char *argv[]);
//signal信号处理函数
void signal_handle(int signo);
int main(int argc, const char *argv[])
{
//检测命令行参数个数
if (3 != argc)
{
printf("Usage : %s <IP> <PORT>\n", argv[0]);
exit(-1);
}
//创建套接字-填充服务器网络信息结构体-绑定-监听
int sockfd = socket_bind_listen(argv);
//用来保存客户端信息的结构体
struct sockaddr_in client_addr;
memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
char buff[128] = {0};
int accept_fd; //文件描述符，专门用于和该客户端通信
int ret = 0;
while (1)
{
//阻塞等待客户端连接--一旦有客户端连接就会解除阻塞
int accept_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);
if (-1 == accept_fd)
ERRLOG("accept error");
// inet_ntoa32位网络字节序二进制地址转换成点分十进制的字符串
// ntohs将无符号2字节整型 网络-->主机
printf("客户端 (%s:%d) 连接了\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
//创建子进程
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid < 0)
{
ERRLOG("fork error");
}
else if (pid == 0)
{
//这里是子进程执行
while (1)
{
alarm(5); //设置超时5s！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
if (0 > (ret = recv(accept_fd, buff, sizeof(buff), 0)))
{
if (errno == EINTR)//！！！！！！！！！！！！！！！！！！
{
printf("recv超时,等待重新连接....\n");
//结束本次循环
break;
}
perror("recv error");
break;
}
else if (0 == ret) //客户端侧CTRL+C
{
printf("客户端 (%s:%d) 断开连接\n",
inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
break;
}
else
{
if (0 == strcmp(buff, "quit"))
{
printf("客户端 (%s:%d) 退出了\n",
inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
break;
}
printf("客户端 (%s:%d) 发来数据:[%s]\n",
inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port), buff);
//组装回复给客户端的应答
strcat(buff, "---996");
//回复应答
if (0 > (ret = send(accept_fd, buff, sizeof(buff), 0)))
{
perror("send error");
break;
}
}
}
//关闭该客户端的套接字
close(accept_fd);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else
{
//这里是父进程执行
//当子进程结束的时候，父进程会收到一个SIGCHLD的信号
if (signal(SIGCHLD, signal_handle) == SIG_ERR)
perror("signal error");
//父进程不用，可以关闭
close(accept_fd);
}
}
//关闭监听套接字 一般不关闭
close(sockfd);
return 0;
}
//信号处理函数
void signal_handle(int signo)
{
wait(NULL);
printf("父进程以阻塞的方式回收了子进程的资源\n");
}
//创建套接字-填充服务器网络信息结构体-绑定-监听
int socket_bind_listen(const char *argv[])
{
// 1.创建套接字 //IPV4 //TCP
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (-1 == sockfd)
ERRLOG("socket error");
// 2.填充服务器网络信息结构体
struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); //清空
server_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4
//端口号 填 8888 9999 6789 ...都可以
// atoi字符串转换成整型数
// htons将无符号2字节整型 主机-->网络
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
// ip地址 要么是当前Ubuntu主机的IP地址 或者
//如果本地测试的化 使用 127.0.0.1 也可以
// inet_addr字符串转换成32位的网络字节序二进制值
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
//结构体长度
socklen_t server_addr_len = sizeof(server_addr);
/*----------------------------------------------------------------------------*/
//关闭信号的自重启属性
struct sigaction action;
// 获取信号的行为
sigaction(SIGALRM, NULL, &action);
action.sa_handler = deal_signal; //指定信号处理函数；deal_signal函数要自定义
action.sa_flags = action.sa_flags & (~SA_RESTART); //关闭自重启属性
//设置信号的行为
sigaction(SIGALRM, &action, NULL);
/*----------------------------------------------------------------------------*/
// 3.将套接字和网络信息结构体绑定
if (-1 == bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, server_addr_len))
ERRLOG("bind error");
//将套接字设置成被动监听状态
if (-1 == listen(sockfd, 10))
ERRLOG("listen error");
return sockfd;
}
客户端—02client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define ERRLOG(errmsg) \
do \
{ \
printf("%s--%s(%d):", __FILE__, __func__, __LINE__); \
perror(errmsg); \
exit(-1); \
} while (0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
//检测命令行参数个数
if (3 != argc)
{
printf("Usage : %s <IP> <PORT>\n", argv[0]);
exit(-1);
}
// 1.创建套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (-1 == sockfd)
ERRLOG("socket error");
// 2.填充服务器网络信息结构体
struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
//端口号 填 8888 9999 6789 ...都可以
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
// ip地址 要么是当前Ubuntu主机的IP地址 或者
//如果本地测试的化 使用 127.0.0.1 也可以
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
//结构体长度
socklen_t server_addr_len = sizeof(server_addr);
//与服务器建立连接
if (-1 == connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, server_addr_len))
ERRLOG("connect error");
printf("---连接服务器成功---\n");
char buff[128] = {0};
while (1)
{
scanf("%s", buff);
int ret = 0;
if (0 > (ret = send(sockfd, buff, sizeof(buff), 0)))
ERRLOG("send error");
if (0 == strcmp(buff, "quit"))
break;
if (0 > (ret = recv(sockfd, buff, sizeof(buff), 0)))
{
ERRLOG("recv error");
}
else if(0==ret)
{
//说明超时了 服务器已经把客户端踢掉了
//客户端5秒没有给服务器发数据
//服务器break之后关闭套接字
printf("由于你长时间没有说话,服务器已经把你踢掉了...\n");
break;
}
printf("收到服务器回复:[%s]\n", buff);
}
//关闭套接字
close(sockfd);
return 0;
}
执行结果
5秒不发数据
注意
使用 sigaction 函数设置信号的行为，关闭信号的自重启属性
应该插放在 socket创建套接字 - bind将套接字和网络信息结构体绑定 之间
1.创建套接字
socket()
2.填充服务器网络信息结构体
struct sockaddr_in
----------------------------------------------------------
3.关闭信号的自重启属性
struct sigaction action;
// 获取信号的行为
sigaction(SIGALRM, NULL, &action);
action.sa_handler = deal_signal; //指定信号处理函数；deal_signal函数要自定义
action.sa_flags = action.sa_flags & (~SA_RESTART); //关闭自重启属性
//设置信号的行为
sigaction(SIGALRM, &action, NULL);
----------------------------------------------------------
4.将套接字和网络信息结构体绑定
bind()
6.非原创
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