Читать интересную книгу Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

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>

<i>#include &lt;signal.h&gt;</i>

#include &lt;unistd.h&gt;

#include &lt;stdlib.h&gt;

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 *)&amp;server_address, server_len);

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

<i> listen(server_sockfd, 5);</i>

<i> signal(SIGCHLD, SIG_IGN);</i>

<i> while(1) {</i>

<i>  char ch;</i>

<i>  printf(&quot;server waitingn&quot;);</i>

3. Примите запрос на соединение:

<i>  client_len = sizeof(client_address);</i>

<i>  client_sockfd = accept(server_sockfd,</i>

<i>   (struct_sockaddr*)&amp;client_address, &amp;client_len);</i>

4. Вызовите fork с целью создания процесса для данного клиента и выполните проверку, чтобы определить, родитель вы или потомок:

<i>  if (fork() == 0) {</i>

5. Если вы потомок, то можете читать/писать в программе-клиенте на сокете client_sockfd. Пятисекундная задержка нужна для того, чтобы это продемонстрировать:

<i>   read(client_sockfd, &amp;ch, 1);</i>

<i>   sleep(5);</i>

<i>   ch++;</i>

<i>   write(client_sockfd, &amp;ch, 1);</i>

<i>   close(client_sockfd);</i>

<i>   exit(0);</i>

<i>  }</i>

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

<i>  else {</i>

<i>   close(client_socket);</i>

<i>  }</i>

<i> }</i>

<i>}</i>

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.

$ <b>./server4 &amp;</b>

[1] 26566 server waiting

$ <b>./client3 &amp; ./client3 &amp; ./client3 &amp; ps x</b>

[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

<b>ps x</b>

PID  TTY    STAT TIME COMMAND

26566 pts/1 S    0:00 ./server4

26590 pts/1 R+   0:00 ps x

[2] Done   ./client3

[3]- Done  ./client3

[4]+ Done  ./client3

$

Как это работает

Теперь серверная программа создает новый дочерний процесс для обработки каждого клиента, поэтому вы можете видеть несколько сообщений об ожидании сервера, поскольку основная программа продолжает ждать новые запросы на подключения. В выводе команды ps (отредактированном) показан главный процесс server4 с PID, равным 26 566, который ожидает новых клиентов, в то время, как три клиентских процесса client3 обслуживаются тремя потомками сервера. После пятисекундной паузы все клиенты получают свои результаты и завершаются. Дочерние серверные процессы тоже завершаются, оставляя только один главный серверный процесс.

Серверная программа применяет вызов fork для обработки множественных клиентов. В приложении для работы с базой данных это может быть не самым удачным решением, т.к. серверная программа может быть довольно большой, и, кроме того, существует проблема координации обращений к базе данных множественных копий сервера. На самом деле, все, что вам нужно, — это способ обработки множественных клиентов единственным сервером без блокировки и ожидания доставки клиентских запросов. Решение этой задачи включает одновременную обработку множественных открытых файловых дескрипторов и не ограничено только приложениями с применением сокетов. Рассмотрим функцию select.