Linux多進程CS伺服器簡單實現

server端

• 多進程實現多用戶連接，即每個用戶一個連接，這裡仍然用server將收到的字元串轉大寫後返回給客戶端。
  • 代碼實現

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <unistd.h>
  #include <ctype.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <sys/wait.h>
  
  #define SERV_IP "127.0.0.1"
  #define SERV_PORT 8000
  
  void wait_child(int signo)
  {
      while(waitpid(0, NULL, WNOHANG)>0);
      return;
  }
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      pid_t pid;//進程ID
      int sfd, cfd;//接收連接的sfd,和client通訊的cfd
      struct sockaddr_in serv_addr, clie_addr;//創建伺服器和客戶端結構體
      socklen_t clie_addr_len;//客戶端結構體長度
      char buf[BUFSIZ], clie_IP[BUFSIZ];//buf存放接收到的數據
      int n , i;//讀取的數據數n, 迴圈因數i
  
      sfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//創建套接字
  
      bzero(&serv_addr, sizeof(serv_addr));//清零
      serv_addr.sin_family = AF_INET;//設置協議族為IPv4
      serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //設置網卡為本地任何有效網卡
      //inet_pton(AF_INET, SERV_IP, &serv_addr.sin_addr.s_addr);
      serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);//設置埠
  
      bind(sfd, (struct sockaddr * )&serv_addr, sizeof(serv_addr));//設置套接字與sfd關聯
      listen(sfd, 128);//設置未完成accept的最大數量.開始監聽.
      while(1)//迴圈接收客戶端連接
      {
          clie_addr_len = sizeof(clie_addr);//初始化客戶端結構體長度
          cfd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&clie_addr, &clie_addr_len);//接收客戶端連接
          printf("client IP:%s, port:%d\n", inet_ntop(AF_INET, &clie_addr.sin_addr.s_addr, clie_IP, sizeof(clie_IP)), ntohs(clie_addr.sin_port));
          pid = fork();//創建新進程
          if(pid< 0)//出錯
          {
              perror("fork error");
              exit(1);
          }
          else if(pid == 0)//子進程
          {
              close(sfd);//子進程中先關閉父進程文件描述符
              break;
          }
          else if(pid>0)//父進程
          {
              close(cfd);//父進程中先關閉子進程文件描述符
              signal(SIGCHLD, wait_child);
          }
      }
      if(pid == 0)//以下是子進程真正的業務處理部分
      {
          while(1)//迴圈處理客戶端業務
          {
              n = read(cfd, buf, sizeof(buf));
              if(n == 0)//如果read返回0, 說明客戶端已斷開連接
              {  
                  close(cfd);//關閉客戶端文件描述符
                  return 0;
              }
              else if(n == -1)//出錯
              {
                  perror("read error");
                  exit(1);
              }
              else
              {
                  write(STDOUT_FILENO, buf, n);
                  for(i= 0; i< n;++i)
                  {
                      buf[i] = toupper(buf[i]);
                  }
                  write(cfd, buf, n);
              }
          }
      }
      return 0;
  }
  

client端

• 連接server端，發送字元串，將受到的字元串列印出來（即：與nc命令功能相同）。
  • 代碼實現

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <unistd.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #define MAXLINE 8192
  #define SERV_PORT 8000
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      struct sockaddr_in servaddr;
      char buf[MAXLINE];
      int sockfd, n;
  
      sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  
      bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  
      servaddr.sin_family = AF_INET;
      inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);
      servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
  
      connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
      while(fgets(buf, MAXLINE, stdin)!=NULL)
      {
          write(sockfd, buf, strlen(buf));
          n =Read(sockfd, buf, MAXLINE);
          if(n ==0)
          {
              printf("the other side has been closed.\n");
              break;
          }
          else 
              write(STDOUT_FILENO, buf, n);
      }
      close(sockfd);
      return 0;
  }
  

測試結果

• 可以實現多個客戶端同時連接伺服器，伺服器每接受一個客戶就創建一個子進程，用戶端斷開後，進程由父進程自動回收子進程。

存在問題

• 未進行錯誤處理，多用戶連接時，可能會產生干擾。