Linux下網路程式設計之自定義協議進行併發多客戶端與伺服器的通訊(多程序處理併發)不足佔用資源太多
自定義協議訊息體
*********msg.h*************
#ifndef _MSG_H_
#define _MSG_H_
struct msg
{
char head[10]; //頭部
char msg_chck; //效驗碼
char buff[512];//體部
}Msg;
extern int write_msg(int socktf, char* buff, size_t len);
extern int read_msg(int socktf, char* buff, size_t len);
*****msg.c***************
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <memory.h> #include <unistd.h> #include "msg.h" /*計算校驗碼 */ static unsigned char msg_check(Msg* message) { //將頭部和體部進行累加 unsigned char s = 0; int i; for(i = 0; i < sizeof(message->head); ++i) { s += message->head[i]; } for(i = 0; i < sizeof(message->buff); ++i) { s += message->buff[i]; } return s; } /* * 傳送一個基於自定義協議的message * 傳送的資料存放在buff中*/ int write_msg(int socktf, char* buff, size_t len) { Msg message; memset(&message, 0, sizeof(message)); strcpy(message.head, "wc2017000"); memcpy(message.buff, buff, len); message.checknum = msg_check(&message); //傳送一個message訊息 if(write(socktf, &message, sizeof(message)) != sizeof(message)) { return -1; } } /* * 讀取一個基於茲定於協議的message * 讀取的資料存在在buff中 */ int read_msg(int socktf, char* buff, size_t len) { Msg message; memset(&message, 0, sizeof(message)); size_t size; if(( size = read(socktf, &message, sizeof(message))) < 0 ) { return -1; } else if(size == 0) //資料讀光了 { return 0; } //進行效驗碼驗證,判斷接受到message資料是否完整 unsigned char s = msg_check(&message); if(s == (unsigned char)message.checknum && (!strcmp("wc2017000", message.head))) { memcpy(buff, message.buff, len); return sizeof(message); } return -1; }
客戶端:
/* * 文 件 名:time_tcp_client.cpp * 作 者:wc * 郵 件:[email protected] * 版 權:Copyright (c) 完全自由 * 意 圖: */ #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <netdb.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <memory.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char* argv[]) { if(argc < 3) printf("usage: %s ip port\n", argv[0]); exit(1); /*步驟1:建立socket套接字 * * */ int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sockfd < 0) { perror("socket error"); exit(1); } /*往serveraddr中填入ip,port和地址族型別 ipv4 * */ struct sockaddr_in serveraddr; memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr)); serveraddr.sin_family = AF_INET; serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); /*p地址轉換為網路位元組序後填入tuserveraddr中*/ inet_pton(AF_INET, argv[1], &serveraddr.sin_addr.s_addr); /*步驟2:客戶端呼叫connect函式連線到伺服器端 * */ if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0) { // perror("connect error); exit(1); } /*步驟3:呼叫IO函式(read/write)和伺服器端進行雙向通訊 * */ char buff[512]; size_t size; char* prompt = ">"; while(1) { memset(buff, 0, sizeof(buff)); write(STDOUT_FILENO, prompt, 1); //連線提示服 size = read(STDIN_FILENO, buff, sizeof(buff)); if(size < 0) continue; buff[size-1] = '\0'; if(write_msg(sockfd, buff, sizeof(buff)) < 0 ) { perror("write msg error"); continue; } else if(read_msg(sockfd, buff, sizeof(buff)) < 0) { perror("read msg error"); } else { printf("buff:%s", buff); } } } /*步驟4: *關閉套接字socket * */ close(sockfd); return 0; }
伺服器:
/* * 文 件 名:time_tcp_server.cpp * 作 者:wc * 版 權:Copyright (c) 完全自由 * 意 圖:study */ #include <netdb.h> #include <sys/socket.h> #include<netinet/in.h> #include <sys/un.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <memory.h> #include <signal.h> #include <time.h> #include <arpa/inet.h> #include "msg.h" #include <errno.h> #include <wait.h> int sockfd; void sig_handler(int signo)//訊號捕捉函式 { if(signo == SIGINT) { printf("server close\n"); //關閉socket close(sockfd); // exit(1); } if(signo == SIGCHLD) { perror("sigchld deaed"); wait(0); } } /*輸出連線上來的客戶端相關資訊 * */ void out_addr(struct sockaddr_in* clientaddr) { /*將埠從網路位元組序轉換成主機位元組序 * */ int port = ntohs(clientaddr->sin_port); char ip[16]; memset(ip, 0, sizeof(ip)); /*將ip地址從網路位元組序轉換成點分十進位制*/ inet_ntop(AF_INET, &clientaddr->sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)); printf("client: %s(%d) connectd\n", ip, port); } void do_service(int fd) { /*和客戶端進行讀寫操作(雙向通訊) */ char buff[512]; while(1) { memset(buff, 0, sizeof(buff)); printf("start read and wirte...\n"); size_t size; if((size = read_msg(fd, buff, sizeof(buff))) < 0) { perror("protocal erorr"); break; } else if(size == 0) { break; } else { printf("%s\n", buff); if(write_msg(fd, buff, sizeof(buff)) < 0) { //if(error == EPIPE) // break; } perror("protacal error"); } } } int main(int argc, char* argv[]) { if(argc < 2) //外部輸入引數監聽 埠 { printf("usage %s #port\n", argv[0]); // exit(1); } if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR) //訊號處理函式 { perror("signal sigint error"); // exit(1); } if(signal(SIGCHLD, sig_handler) == SIG_ERR) //訊號處理函式 { perror("signal sigchld error"); // exit(1); } /*步驟1:建立socket(套接字) *socket建立在核心中,是一個結構體 *AF_INET: IPV4 *SOCK_STREAM: tcp協議 */ sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /*步驟2:呼叫bind函式將socket和地址 * (包括ip、port)進行繫結 */ struct sockaddr_in serveraddr; //網路基本地址族 memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr)); serveraddr.sin_family = AF_INET; //ipv4 serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));//整數轉換為網路位元組序 prot serveraddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //獲取所有網絡卡客戶端對應連線的請求 if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0) { perror("bind error"); exit(1); } /*步驟3:呼叫listen函式啟動監聽(指定port監聽) * 通知系統去接受來自客戶端的連線請求 * 將接收到的客戶端連線請求放置到對應的佇列中 * 第二個引數 客戶端佇列的長度 */ if(listen(sockfd, 10) < 0) { perror("lisen error"); exit(1); } /*步驟4:呼叫accept函式從佇列(先進先出)中獲 * 取一個客戶端的請求連線,並返回新的socket描述符 * 注意:若沒有客戶端連線,呼叫此函式後阻塞,直到獲得一個客戶端的連線 */ struct sockaddr_in clientaddr; socklen_t clientlen = sizeof(clientaddr); while(1) { int fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &clientlen);//sockfd此時是新的客戶但套接字的描述符 if(fd < 0) { perror("acdept error"); continue; } /*步驟5:呼叫IO函式(read/write)和連線額度客戶端進行雙向的通訊 *啟動子程序去呼叫IO函式(read/write)和連線的客戶端進行雙向的通訊 (併發處理來自客戶端的請求啟動多程序 當一個新的客戶端父程序new出一個子程序,父程序繼續等待下個客戶端的連線 ) */ pid_t pid = fork(); //建立一個程序 if(pid < 0) continue; else if(pid == 0)//子程序 { out_addr(&clientaddr); do_service(fd); close(fd);//記憶體在有計數器的 根據close的數量達到2的時候記憶體會釋放的 break; } else//父程序 close(fd); } return 0; }
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