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。