Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Тот факт, что исходный сокет все еще доступен, и что сокеты ведут себя как файловые дескрипторы, дает нам метод одновременного обслуживания многих клиентов. Если сервер вызовет функцию

fork

для создания своей второй копии, открытый сокет будет унаследован новым дочерним процессом. Далее он сможет обмениваться данными с подключившимся клиентом, в то время как основной сервер продолжит прием последующих запросов на соединение. В действительности в вашу программу сервера нужно внести очень простое изменение, показанное в упражнении 15.7.

Поскольку вы создаете дочерние процессы, но

не ждете их завершения, следует сделать так, чтобы сервер игнорировал сигналы

SIGCHLD

, препятствуя возникновению процессов-зомби.

Упражнение 15.7. Сервер для многочисленных клиентов

1. Программа server4.c начинается так же, как последний рассмотренный сервер с важным добавлением директивы

include

для заголовочного файла signal.h. Переменные и процедуры создания и именования сокета остались прежними: 

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <stdio.h>

#include <netinet/in.h>

#include <signal.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

int main {

 int server_sockfd, client_sockfd;

 int server_len, client_len;

 struct sockaddr_in server_address;

 struct sockaddr_in client_address;

 server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

 server_address.sin_family = AF_INET;

 server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

 server_address.sin_port = htons(9734);

 server_len = sizeof(server_address);

 bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);

2. Создайте очередь соединений, игнорируйте подробности завершения дочернего процесса и ждите запросов клиентов:

 listen(server_sockfd, 5);

 signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

 while(1) {

char ch;

printf("server waiting\n");

3. Примите запрос на соединение:

client_len = sizeof(client_address);

client_sockfd = accept(server_sockfd,

(struct_sockaddr*)&client_address, &client_len);

4. Вызовите

fork

с целью

создания процесса для данного клиента и выполните проверку, чтобы определить, родитель вы или потомок:

if (fork == 0) {

5. Если вы потомок, то можете читать/писать в программе-клиенте на сокете

client_sockfd

. Пятисекундная задержка нужна для того, чтобы это продемонстрировать:

read(client_sockfd, &ch, 1);

sleep(5);

ch++;

write(client_sockfd, &ch, 1);

close(client_sockfd);

exit(0);

}

6. В противном случае вы должны быть родителем и ваша работа с данным клиентом закончена:

else {

close(client_socket);

}

 }

}

Код включает пятисекундную задержку при обработке запроса клиента для имитации вычислений сервера или обращения к базе данных. Если бы вы проделали это в предыдущем сервере, каждое выполнение программы client3 заняло бы пять секунд. С новым сервером вы сможете обрабатывать множественные клиентские программы client3 параллельно с общим затраченным временем, чуть превышающим пять секунд.

$ ./server4 &

[1] 26566 server waiting

$ ./client3 & ./client3 & ./client3 & ps x

[2] 26581

[3] 26582

[4] 26583

server waiting

server waiting

server waiting

PID TTY STAT TIME COMMAND

26566 pts/1 S 0:00 ./server4

26581 pts/1 S 0:00 ./client3

26582 pts/1 S 0:00 ./client3

26583 pts/1 S 0:00 ./client3

26584 pts/1 R+ 0:00 ps x

26585 pts/1 S 0:00 ./server4

26586 pts/1 S 0:00 ./server4

26587 pts/1 S 0:00 ./server4

$ char from server = В

char from server = В

char from server = В