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说明

在Linux中通过流式套接字编程（TCP），实现一个并发服务器的访问回显，适合刚学完Linux套接字编程的朋友进行巩固训练

• 服务器能够同时连接、处理多个客户端的信息
• 客户端向服务器发送数据之后，服务器收到数据，然后反手发送给客户端
• 服务器能够对客户端的退出做出反应，并在客户端退出连接的时候给出提示
• 服务器能够识别每个客户端发送的信息，在显示的时候加上客户端的IP地址
• 服务器中能够对已经退出的服务进程作回收处理
• 客户端能够对服务器的退出作出反应，检测到服务器退出后客户端也退出

注意事项

• 多进程并发服务器编程中，每次建立一个套接字连接，都会fork一个进程来处理
• accept是自带阻塞的，所以fork返回父进程之后，父进程就会阻塞等待下一个已连接套接字
• 客户端的关闭通过ctrl-c发出的信号（SIGINT）来终止客户端
• 当客户端终止之后，服务器上对应的服务进程通过exit结束，此时由于服务器的主进程还阻塞在accept中，所以无法及时回收子服务进程，所以通过注册一个信号SIGCHLD处理函数，在信号处理的时候回收僵尸子进程。SIGCHLD是子进程结束的时候发送给父进程的信号，默认忽略。
• 服务器进程如何检测客户端退出呢？通过recv()函数，当返回值为0的时候，表示客户端已经关闭套接字，即客户端退出。
• 当服务线程主动关闭的时候，客户端也会通过recv()收到服务器关闭的信息，然后客户端主动退出
• 关于套接字描述符，因为描述符也算是进程的资源，当套接字描述符的引用值为0的时候，才会关闭套接字，或者是进程退出的时候释放套接字描述符资源。
• 每次fork的时候，都会产生一个对于已经打开的套接字描述符的引用，所以要在进入子服务进程后关闭监听套接字描述符、在主服务进程中关闭已连接套接字描述符、在子服务进程退出的时候关闭已连接套接字描述符、在退出主服务器进程的时候关闭监听套接字描述符，这样才做到了有始有终（fork之后已连接套接字描述符的引用就有两份）

server.c

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         #include 
         
          #include 
          
           #include 
           
            #include 
            
             #include 
             
              #include 
              
               #define SERVER_ADDR "172.17.44.154"#define BUFSIZE 100void sigchld_handler(int arg);int main(int argc, const char *argv[]){ int socket_fd, new_fd; struct sockaddr_in server_addr, cli_addr; char buf[BUFSIZE]; int pid; struct sigaction sig; /* 注册中断信号处理函数 */ sig.sa_handler = sigchld_handler; sigaction(SIGCHLD, &sig, NULL); /* 创建套接字，并获取套接字描述符 */ socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (-1 == socket_fd) { perror("socket"); exit(-1); } /* 绑定地址 */ server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(5001); inet_pton(AF_INET, SERVER_ADDR, (void*)&server_addr.sin_addr.s_addr); //地址转换 if (-1 == bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr))) { perror("bind"); exit(-1); } /* 转换为被动连接套接字 */ if (-1 == listen(socket_fd, 5)) { perror("listen"); exit(-1); }#if 0 //单进程服务器 /* 获取已连接套接字 */ socklen_t len = 0; new_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, (socklen_t *)&len); if (-1 == new_fd) { perror("accept"); exit(-1); } printf("accept socket!\nclient ip :%s port:%d\n", inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), cli_addr.sin_port); while (1) { memset(buf, 0, BUFSIZE); if (0 == recv(new_fd, buf, BUFSIZE, 0)) { //接受数据 printf("the client is closed\n"); break; } printf("read:%s\n", buf); send(new_fd, buf, BUFSIZE, 0); //回应客户端 } close(new_fd);#else //多进程并发服务器 while (1) { socklen_t len = 0; new_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, (socklen_t *)&len); if (-1 == new_fd) { if (errno == EINTR) continue; //accept可能会被信号中断 perror("accept"); exit(-1); } /* 并发服务器：子进程中进行TCP通信 */ pid = fork(); if (pid == -1) { perror("fork"); exit(0); } else if (pid == 0) { close(socket_fd); //关闭监听套接字 while (1) { memset(buf, 0, BUFSIZE); if (0 == recv(new_fd, buf, BUFSIZE, 0)) { //接受数据,只有当客户端主动关闭的时候，才退出线程，还要对关闭之后的子进程 printf("the client socket %s is closed\n", inet_ntoa((struct in_addr)cli_addr.sin_addr)); close(new_fd); //退出之前记得关闭 已连接套接字 exit(0); //通过信号处理函数进行回收 } getsockname(new_fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, (socklen_t *)&len); //获取连接套接字信息 printf("recv client IP:%s data:%s\n", inet_ntoa((struct in_addr)cli_addr.sin_addr), buf); send(new_fd, buf, BUFSIZE, 0); //回应客户端 } } else { close(new_fd); //父进程关闭 已连接套接字 } } #endif close(socket_fd); return 0;}void sigchld_handler(int arg){ int child_pid; if (SIGCHLD == arg) { if ((child_pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG)) == -1) { perror("sigchld"); } printf("a client %d is end\n", child_pid); }}
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

client.c

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         #include 
         
          #include 
          
           #include 
           
            #include 
            
             #define SERVER_ADDR "172.17.44.154"#define BUFSIZE 100int main(int argc, const char *argv[]){ int new_fd; struct sockaddr_in server_addr; char buf[BUFSIZE]; /* 创建套接字，并获取套接字描述符 */ new_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (-1 == new_fd) { perror("socket"); exit(-1); } server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(5001); inet_pton(AF_INET, SERVER_ADDR, (void*)&server_addr.sin_addr.s_addr); if (-1 == connect(new_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr))) { perror("connect"); exit(-1); } while (1) { printf("input:"); fgets(buf, BUFSIZE, stdin); //获取数据 if (-1 == send(new_fd, buf, BUFSIZE, 0)) { //发送数据 perror("send"); close(new_fd); exit(-1); } if (0 == recv(new_fd, buf, BUFSIZE, 0)) { //收到数据 printf("server closed\n"); break; } printf("recv:%s\n", buf); } close(new_fd); return 0;}
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

运行截图

PS：这里是在同一主机下做实验的，所以各个客户端的IP地址都是一样的

当有一个客户端退出时，服务器会显示信息，但是对其他客户端的服务正常进行：

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