linux网络编程学习笔记之三 -----多进程并发服务端

首先是fork()函数。移步APUE 8.3.  比較清晰的解释能够參考http://blog.csdn.net/lingdxuyan/article/details/4993883和http://www.oschina.net/question/195301_62902

补充一点是：fork返回后，原进程中的每一个文件或套接口描写叙述符的引用计数加1（相当于被多打开了一次），每调用一次close，引用计数减1，仅仅有当引用计数减到0时才会真正关闭该套接字。

可运行文件被linux运行的唯一方式就是调用exec，把当前进程映像替换成新的程序文件。从该程序的main開始运行。

linux典型做法是，fork之后開始exec。通经常使用COW技术。

关于僵尸进程

进程在exit()结束后。进程表中任然会保留如进程号、退出状态、执行时间等信息。尽管它已经放弃了内存空间，不能被调度。因为linux对进程数量有限制，过多的僵尸进程将会占用可用进程号。导致新的进程无法生成，所以必须及时地清除。当时我就纳闷了。。。那僵尸进程存在的意义何在？答：保留子进程退出的状态，等待父进程收尸时确定死因。（在父进程中调用各种宏：WEXITSTATUS(status)等）

处理方式：

1、父进程调用wait()或waitpid()来等待子进程结束。当然这会导致父进程挂起

2、假设父进程并不关心子进程何时结束，能够调用signal(SIGCHLD,SIG_IGN)来通知内核。内核会在子进程结束后自己主动回收。

注意：此方法不是可移植的。Stevent在UNP5.9中提到。这个处理并非POSIX标准。仅仅是在某些系统上可用

3、相同使用异步处理的方式。信号处理函数signal，安装handler来处理SIGCHLD信号。这样。父进程能够在handler中调用wait()进行回收。可是因为相同的信号不排队的原因，要注意处理同一时候提交的信号。即对同一时候终止的子进程做处理。UNP5.10具体地讨论了该问题。并给出了安全的方法。

4、通过给信号处理函数设置SA_NOCLDWAIT标志。使调用进程的子进程终止时不创建僵尸进程（APUE10.14）

signala.sa_handler = SIG_IGN;
signala.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;
sigemptyset(&signala.sa_mask);
sigaction(SIGCHLD, &signala, NULL);

5、由于进程的特性。在其父进程退出后，子进程将被过继给init进程。假设子进程已是僵尸进程。init直接将其回收，由于它的管理者父进程已经不存在了，init不关心其死因。

因此能够採取连续两次fork()的方式，子进程在fork之后直接退出。由孙进程来进行处理，孙进程结束后，资源被init回收。但注意子进程的清理还得由父进程来完毕。

信号处理：

在此小结下。每一个内核的信号，操作系统都有默认的处理方式，比方前面的SIGCHLD，默认是忽略，因此不处理会留下僵尸。我们能够自定义函数来处理信号。注意SIGKILL和SIGSTOP是不能被捕获和忽略的。

信号处理函数是进程相关的，为全进程全部线程公用。

信号处理函数中。尽量不要使用printf这种不可重入函数（UNP11.18）

一个信号被信号处理函数响应，在处理过程中，该信号被屏蔽。标准的信号实现没有排队的功能，所以信号可能会被丢失，多个连续的信号来不及处理。假设通过sa_mask设置了信号集，集合中的信号也会被堵塞。

建立信号处理函数的POSIX方法是调用sigaction()，简单些直接调用signal()。尽管它不是POSIX函数，但多数平台用signal()来实现sigaction()，以实现向后兼容。

以下是一个简单的多进程服务端程序：

#include"simon_socket.h"

#define SERV_PORT 12345

extern pid_t waitpid(pid_t, int *, int);

void handler(int signo)
{
	pid_t pid;
	int status;
	while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0)
	{
		printf("Child process %d terminated\nThe WEXITSTATUS return code is %d \nThe WIFEXITED return code is %d\n", pid, WEXITSTATUS(status), WIFEXITED(status));
	}
}

int main()
{
	int sockfd, acfd;
	struct sockaddr_in client_addr;

	size_t sin_len = sizeof(client_addr);

	sockfd = init_tcp_psock(SERV_PORT);

	signal(SIGCHLD, handler);

/*   another method :
 *
	struct sigaction signala;
	signala.sa_handler = SIG_IGN;
	signala.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;
	sigemptyset(&signala.sa_mask);
	sigaction(SIGCHLD, &signala, NULL);
*/
	while (1)
	{
		if ((acfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_len)) == -1)
		{
			perror("Accept request failed: ");
			return 1;
		}
		else
			printf("Get a connection from %s:%d !\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

		pid_t pid;
		if ((pid = fork()) > 0)
		{
			close(acfd);
			continue;
		}
		else if(pid == 0)
		{
			close(sockfd);
			process_client(acfd, &client_addr);
			close(acfd);
			exit(0);
		}
		else
		{
			perror("Fork error");
			exit(0);
		}
	}
	close(sockfd);
	return 0;
}

代码中一些调用函数的实现，移步我的github：https://github.com/simon-xia/lnp