liunx 多进程不阻塞I/O

2/22/2017来源:ASP.NET技巧人气:1338

思路

  多进程的特性是复制父进程的所有数据,这和多线程的公用内存不一样,多进程的好处在于不容易出现一些麻烦的内存问题,多线程的互斥是一件很麻烦的事情,当然也因为这样,多进程也拥有自己的局限性。

  利用 多进程+阻塞I/O 的方式实现不阻塞I/O,简单来说就是每accept到一个新的连接,就创建一个子进程,通过那个子进程来单方面通信,子进程里面还是用的最简单的阻塞I/O,这样的话就能实现维护多用户同时连接的问题,当然这样还是不能实现异步I/O,想要实现异步I/O的话,可以在子进程里面创建一个子线程,主线程加子线程就可以实现异步I/O,我这里只是一个简单的实现,前后不过花了我十几分钟时间,所以没加多线程的内容。

  子进程复制了父进程的数据,所以可以利用父进程里面的套接字和sockaddr。

代码实现

我这里是用的标准C写的,没有C/C++混写,写得比较丑,因为只是一个简单的demo,所以没有考虑代码风格的问题

/*********************************************************
 * Author			: crazy_mad
 * Last modified	: 2017-01-16 15:39
 * Filename			: main.c
 * Description		: 
 *********************************************************/

#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

#define BUF_LENGTH 256  	// buf长度

int main(int argc, char* argv[])
{	
	int on = 1;
	int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	// 设置socket模式,这里主要是设置的tcp和重复使用地址
	if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) == -1) {
		PRintf("setsockopt error: %s\n", strerror(errno));
		exit(1);
	}
	socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
	struct sockaddr_in server_addr, client_addr;		// 客户端、服务端地址信息
	server_addr.sin_family = AF_INET;					
	server_addr.sin_port = htons(8001);
	server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	// 绑定地址
	if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
		printf("bind error: %s\n", strerror(errno));
		exit(1);
	}

	memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
	listen(server_fd, 10);
	while (1) {
		int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);
		char buf[BUF_LENGTH] = { 0 };

		// 创建子进程
		pid_t child = fork();
		int status;
		if (child == -1) {	 		// 创建子进程失败
			perror("fork");
			exit(EXIT_FAILURE);
		} else if (child == 0) {	// 创建子进程成功
			printf("child pid=%d ppid=%d created\n", getpid(), getppid());
			int ret;
			while (1) {
				ret = recv(client_fd, buf, BUF_LENGTH, 0);
				if (ret <= 0) {		// socket连接断开(或其他异常)
					break;
				}
				printf("%s\n", buf);
			};
			printf("child pid=%d exit!\n", getpid());
			close(client_fd);		// 回收客户端套接字
			exit(EXIT_SUCCESS);
		} else {					// 子进程成功退出
			//printf("parent pid=%d ppid=%d\n", getpid(), getppid());
			int w = waitpid(child, &status, WUNTRACED | WCONTINUED);
			if (w == -1) {			// 子进程退出异常
				perror("waitpid");
				exit(EXIT_FAILURE);
			} else {				// 子进程正常退出
				//printf("child exited\n");
			}
		}
	}

	close(server_fd);				// 回收套接字
	return 0;
}