创建基于多任务的并发服务器

有几个请求服务的客户端，我们就创建几个子进程。

这个过程有以下三个阶段：

这里父进程传递的套接字文件描述符，**实际上不需要传递，因为子进程会复制父进程拥有的所有资源。 **

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
void read_childproc(int sig);

int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock, clnt_sock;
    struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
    
    pid_t pid;
    struct sigaction act;
    socklen_t adr_sz;
    int str_len, state;
    char buf[BUF_SIZE];
    if(argc!=2) {
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    act.sa_handler=read_childproc;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags=0;
    state=sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
    serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
    serv_adr.sin_family=AF_INET;
    serv_adr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));
    
    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_adr, sizeof(serv_adr))==-1)
        error_handling("bind() error");
    if(listen(serv_sock, 5)==-1)
        error_handling("listen() error");
    
    while(1)
    {
        adr_sz=sizeof(clnt_adr);
        //因为父进程调用accept()受理连接请求，所以创建子进程在后。
        clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &adr_sz);
        if(clnt_sock==-1)
            continue;
        else
            puts("new client connected...");
        pid=fork();
        if(pid==-1)//创建子进程失败
        {
            close(clnt_sock);
            continue;
        }
        if(pid==0)//子进程
        {
            close(serv_sock);//关闭服务端的原因下面会解释
            while((str_len=read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE))!=0)
                write(clnt_sock, buf, str_len);
            
            close(clnt_sock);
            puts("client disconnected...");
            return 0;
        }
        else//父进程
            close(clnt_sock);//套接字已经复制给子进程，所以销毁即可
    }
    close(serv_sock);
    return 0;
}

void read_childproc(int sig)
{
    pid_t pid;
    int status;
    pid=waitpid(-1, &status, WNOHANG);
    printf("removed proc id: %d \n", pid);
}
void error_handling(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

上述代码是基于多进程实现的并发回声服务器。

解释为什么子进程可以关闭服务端套接字：

在上述代码中，子进程需要关闭服务端套接字的原因是，服务端套接字已经在父进程中被创建并绑定到了指定的地址和端口，而子进程继承了父进程的所有资源，包括服务端套接字。如果子进程不关闭服务端套接字，将会导致服务端套接字被重复绑定，从而引发错误。

另外，子进程只需要处理与客户端的通信，不需要再监听客户端的连接请求，因此关闭服务端套接字对子进程的功能没有影响。