Linux客户/服务器程序设计范式——阿帕奇服务器（多进程）

浏览数：18 / 时间：2015年06月20日

引言

本文会写一个并发服务器（concurrent server）程序，它为每个客户请求fork出一个子进程。

注意

1. 信号处理问题

对于相同信号，按信号的先后顺序依次处理。可能会产生的问题是，正在处理sig1信号时，又来了2个或更多的sig1信号，此sig1时只会在处理完原来的sig1信号后，再处理1个sig1信号。因此对于相同信号，会产生信号掉包的问题。一个儿子退了之后，程序在处理handler()，如果此时又退了两个儿子，那么必然有一个儿子的资源回收不到，称为僵尸进程。

对于不同信号，优先处理后者，处理完后者在回头处理上一个。例如正在处理sig1时，来了sig2，则会先处理sig2，等处理完sig2后，回过头继续处理sig1。

2. 解决方案

在注册的信号处理函数中，使用循环，并在循环中用waitpid来回收子进程资源。只要进入信号处理函数，那么该信号处理函数就可以把所有fork出的儿子的资源都回收掉。注意：waitpid要设置成非阻塞模式，不然当进入循环后，如果没有子进程退出时，会阻塞在信号处理函数中。

3. wait与waitpid

wait一定是阻塞模式。因此在信号处理函数中，用while1{wait(NULL)}有问题，如果进入信号处理函数后，只要有儿子不退，就会一直阻塞在这里。

waitpid可以是阻塞模式，也可以是非阻塞模式。

4. select与accept

两者在收到信号时，均会返回-1。

对于系统默认不处理的信号，程序收不到，两者当然也不会返回-1。换句话说，SIGCHLD是系统默认不处理的信号，如果不对其注册信号处理函数，当子进程退出时，select与accept也是不会返回-1的。

代码

server.c

 7 #include "my_socket.h"
 8 #include <sys/wait.h>
 9 #include <signal.h>
10 #include <errno.h>
11 #define MY_IP "192.168.1.100"
12 #define MY_PORT 8888
13 #define SIZE 192
14 #define MSG_SIZE (SIZE - 4)
15 extern int errno ;
16 typedef struct tag_mag
17 {
18     int  msg_len;//记录msg_buf的真实大小
19     char msg_buf[MSG_SIZE];//msg_buf所占空间为188byte
20 }MSG, *pMSG;
21 
22 void my_handle(int num)
23 {
24     /*waitpid参数：
25      * -1表示回收每一个儿子
26      * NULL表示不关心子进程的exit的返回值
27      * WNOHANG：wait no hang 非阻塞模式
28      *waitpid返回值：
29      * -1表示没有创建任何儿子
30      *  0表示没有儿子退出
31      *大于0表示有儿子退出
32      * */
33     while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG ) > 0) ;
34 }
35 
36 int main(int argc, char* argv[])
37 {
38     int fd_listen , fd_client ;
39     signal(SIGCHLD, my_handle);
40     my_socket(&fd_listen, MY_TCP, MY_IP ,MY_PORT);
41     my_listen(fd_listen, 10);
42 
43     while( fd_client = accept(fd_listen, NULL, NULL))
44     {
45         /* 只要不是程序默认忽略的信号，accept都能收到，并返回-1 */
46         if(fd_client == -1)
47         {
48             if(errno == EINTR)
49             {
50                 continue ;
51             }else 
52             {
53                 break ; //break退出后，父亲就退了。下来儿子会由init接管。
54             }
55         }else 
56         {
57             if(fork() == 0) //fork儿子用于与客户端通信
58             {
59                 MSG recv_msg ;
60                 int recvn;
61                     while(1 )
62                     {
63                         memset(&recv_msg, 0, sizeof(MSG));
64                         /*在my_socket.c中，my_recv接收的长度 与 my_send 发送的长度必须是精确值 
65                          * my_recv中填的长度小于等于实际要收的，是可以的，大于的话就永远退不出循环了*/
66                         my_recv(&recvn, fd_client, &recv_msg, 4);
67                         if(recvn == 0) //当对面客户端退出（关闭socket）,系统调用recv的返回值为0
68                         {
69                             break ;
70                         }else
71                         {
72                             my_recv(NULL,fd_client, &recv_msg.msg_buf, recv_msg.msg_len);
73                             my_send(NULL, fd_client, &recv_msg, 4 + recv_msg.msg_len);
74 
75                         }
76                     }
77                 close(fd_client);
78                 exit(0);    
79             }
80             close(fd_client);
81         }
82     }
83     return 0 ;
84 }

client.c

 1 #include "my_socket.h"
 2 #define MY_IP "192.168.1.100"
 3 #define MY_PORT 6666
 4 #define SER_IP "192.168.1.100"
 5 #define SER_PORT 8888
 6 #define SIZE 192
 7 #define MSG_SIZE (SIZE - 4)
 8 typedef struct tag_mag 
 9 {
10     int msg_len ;
11     char msg_buf[MSG_SIZE];//188
12 }MSG, *pMSG;
13 int main(int argc, char* argv[])
14 {
15     int sfd ;
16     my_socket(&sfd, MY_TCP, MY_IP, MY_PORT);
17     my_connect(sfd, SER_IP, SER_PORT);
18     MSG my_msg ;
19     while(memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG)), fgets(my_msg.msg_buf, MSG_SIZE, stdin)!= NULL)
20     {
21         my_msg.msg_len = strlen(my_msg.msg_buf);
22         my_send(NULL, sfd, &my_msg, 4 + my_msg.msg_len );
23         memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG));
24         my_recv(NULL, sfd, &my_msg, 4);
25         my_recv(NULL, sfd, &my_msg.msg_buf, my_msg.msg_len);
26         printf("recv from server : %s \n", my_msg.msg_buf);
27     
28     }
29     close(sfd);
30 
31 }