上一講中我們通過調用fork函數實現了一個簡單的并發時間獲取服務器。這是一個簡單的并發服務器框架，然而這里使用這個框架實現一個簡單的回射服務器會出現一個問題，這個問題就是僵尸子進程。

1、回射程序

下圖是這個回射程序的主要結構：

客戶向服務器發送一行文字，服務器回射回來，然后客戶再輸出到屏幕上。這里的fgets、fputs、read、write函數都是標準庫函數或系統調用，唯一要說明的就是這個readline函數，這個函數讀取文件中的一行，調用read系統調用：

int readline(int fd,void *vptr,size_t maxlen) {ssize_t n,rc;char c,*ptr;ptr=vptr;for(n=1;n<maxlen;n++){again:if((rc=read(fd,&c,1))==1){*ptr++=c;if(c=='\n')break;}else if(rc==0){*ptr=0;return (n-1);}else{if(errno==EINTR)goto again;return (-1);}}*ptr=0;return(n); }這里的服務器程序還是遵循上一講中的流程，不同的是處理請求的過程，服務器處理請求時調用一個函數str_echo，返回客戶寫入的一行，代碼如下：

#include <sys/socket.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <strings.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <stdio.h> #include <time.h> #include <unistd.h> #define MAXLINE 1024 void str_echo(int sockfd); int main(int argc,char *argv[]) {int listenfd;struct sockaddr_in servaddr;char buff[MAXLINE];time_t ticks;if((listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0){printf("socket error\n");return 0;}bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));servaddr.sin_family=AF_INET;servaddr.sin_port=htons(5000);servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<0){printf("bind error\n");return 0;}if(listen(listenfd,5)<0){printf("listen error\n");return 0;}int connfd;socklen_t len;struct sockaddr_in cliaddr;pid_t pid;for(;;){len=sizeof(cliaddr);if((connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&len))<0){printf("accept error\n");return 0;}if((pid=fork())==0){if(close(listenfd)<0){printf("close listenfd error\n");return 0;}printf("[PID]%ld Receive a connection from:%s.%d\n",(long)getpid(),inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr,buff,sizeof(buff)),ntohs(cliaddr.sin_port));str_echo(connfd);if(close(connfd)<0){printf("close child connfd error\n");return 0;}return 0;}if(close(connfd)<0){printf("close parent connfd error\n");return 0;}} }void str_echo(int sockfd) {ssize_t n;char buf[MAXLINE]; again:while((n=read(sockfd,buf,MAXLINE))>0)write(sockfd,buf,n);if(n<0&&errno==EINTR)goto again;else if(n<0){printf("read error\n");return;} }客戶端程序也大體相同，首先從標準輸入中讀取一行，寫入套接字發送給服務器，接收到套接字后將套接字的內容輸出到標準輸出上，代碼如下：

#include <sys/socket.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <strings.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #define MAXLINE 1024 void str_cli(FILE *fp,int sockfd); int readline(int fd,void *vptr,size_t maxlen); int main(int argc,char *argv[]) {int sockfd;char recvline[MAXLINE];if(argc!=2||strcmp(argv[1],"--help")==0){printf("Usage:%s <IPaddress>\n",argv[0]);return 0;}if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0){printf("socket error\n");return 0;}struct sockaddr_in servaddr;bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));servaddr.sin_family=AF_INET;servaddr.sin_port=htons(5000);if(inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr)<=0){printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);return 0;}if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<0){printf("connect error\n");return 0;}str_cli(stdin,sockfd);return 0; } void str_cli(FILE *fp,int sockfd) {char sendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE];printf("puts:");while(fgets(sendline,MAXLINE,fp)){write(sockfd,sendline,strlen(sendline));if(readline(sockfd,recvline,MAXLINE)==0){printf("str_cli:server terminated prematurely\n");return;}printf("gets:");fputs(recvline,stdout);printf("puts:");} } int readline(int fd,void *vptr,size_t maxlen) {ssize_t n,rc;char c,*ptr;ptr=vptr;for(n=1;n<maxlen;n++){again:if((rc=read(fd,&c,1))==1){*ptr++=c;if(c=='\n')break;}else if(rc==0){*ptr=0;return (n-1);}else{if(errno==EINTR)goto again;return (-1);}}*ptr=0;return(n); }下面是運行結果：

（1）啟動服務器：

（2）客戶發起請求并輸入文字：

服務器成功返回并輸出到標準輸出上。

（3）服務器端：

2、程序執行時發生了什么？

1、啟動時

（1）服務器啟動后阻塞在accept函數上，等待客戶連接。客戶發起連接后accept函數返回，服務器進入子進程調用str_echo函數，函數調用read系統調用，并阻塞在這里，因為客戶還沒有輸入文字；

（2）客戶建立連接后，調用str_cli函數，函數調用fgets并阻塞，等待用戶輸入；

（3）與此同時，服務器父進程關閉連接描述符connfd，重新阻塞在accept函數上，等待下一個客戶連接；

以上就是連接建立后發生的事情。

2、執行時

（1）執行時用戶在客戶端輸入文字，fgets函數返回，str_cli函數將輸入寫入套接字，發送給服務器子進程，然后調用readline，readline函數調用read，并阻塞于read，因為客戶等待服務器的應答；

（2）服務器子進程調用read讀取客戶輸入，寫入套接字發送給客戶作為應答并繼續阻塞在read函數上；

（3）客戶調用readline函數讀取服務器子進程應答并將數據寫入標準輸出；

（4）循環進行直到客戶得到用戶的EOF輸入；

3、終止時

（1）用戶在客戶輸入EOF字符，fgets返回NULL指針，于是str_cli函數返回；

（2）str_cli函數返回到main函數，main然后通過return終止；

（3）進程終止后關閉所有打開的描述符，因此客戶打開的套接字由內核關閉，導致客戶TCP發送一個FIN給服務器，服務器以ACK響應，這就是TCP終止的前半部分；

（4）當服務器接收到FIN時，服務器子進程阻塞于readline函數，readline函數返回0，導致str_echo函數返回到main；

（5）服務器子進程通過return終止；

（6）服務器子進程打開的所有描述符關閉。由子進程來關閉已連接套接字會引發TCP連接終止序列的最后兩個分節：一個從服務器到客戶的FIN和客戶到服務器的ACK。至此，連接完全終止；

3、有什么問題？

上面的進程終止還有一部分內容，就是服務器子進程終止時，會給父進程發送一個SIGCHLD信號。這里我們沒有捕獲信號，而該信號的默認行為是被忽略。由于父進程中沒有處理該信號，子進程于是進入僵死狀態，即僵尸進程。可以使用ps命令查看：

可以看到，進程號是4228的進程是僵尸進程，而在我們的服務器運行時，客戶連接的子進程ID正好是4228。

僵尸進程必須處理。下一講來用信號處理函數處理僵尸進程。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的UNIX网络编程笔记(4):简单的回射程序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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