一个进程发起多个连接和gethostbyname等函数

一、在前面讲过的最简单的回射客户/服务器程序中，一个客户端即一个进程，只会发起一个连接，只要稍微修改一下就可以让一个客户端发起多个连

接，然后只利用其中一个连接发送数据。

先来认识一个函数getsockname

#include <sys/socket.h>
  int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

利用此函数可以得到某连接sockfd的地址信息，如ip地址和端口，这可以帮助我们判断发起了多少个连接。

我们假设一个客户端发起了5个连接，如下图：

此时根据以前说过的fork程序，服务器端会产生5个子进程对其进行服务。

修改过后的客户端程序如下：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

/*************************************************************************     > File Name: echoser.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Fri 01 Mar 2013 06:15:27 PM CST  ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<arpa/inet.h> #include<netinet/in.h> #include<string.h> #include "read_write.h" #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while (0) void do_echocli(int sock) { char sendbuf[1024] = {0};     char recvbuf[1024] = {0}; while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)     { writen(sock, sendbuf, strlen(sendbuf)); int ret = readline(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf)); //按行读取         if (ret == -1)             ERR_EXIT("read error");         else if (ret  == 0)   //服务器关闭         {             printf("server close\n");             break;         } fputs(recvbuf, stdout); memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));         memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf)); } close(sock); } int main(void) {     int sock[5];     int i;     for (i = 0; i < 5; i++)     {         if ((sock[i] = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)             //  listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)             ERR_EXIT("socket error"); struct sockaddr_in servaddr;         memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));         servaddr.sin_family = AF_INET;         servaddr.sin_port = htons(5188);         servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");         /* inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); */ if (connect(sock[i], (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)             ERR_EXIT("connect error"); struct sockaddr_in localaddr;         socklen_t addrlen = sizeof(localaddr);         if (getsockname(sock[i], (struct sockaddr *)&localaddr, &addrlen) < 0)             ERR_EXIT("getsockname error");         /* getpeername()获取对等方的地址 */         printf("local ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(localaddr.sin_addr),                ntohs(localaddr.sin_port));     }     /* 一个进程也可以发起多个socket连接，因为每次的端口号都不同 */     do_echocli(sock[0]); //发起5个套接字连接，但只借助第一个套接口通信 return 0; }

在上述程序中，我们发起5个sock连接，但只是使用sock0通信，且利用getsockname 打印5个连接的信息。

先运行服务器程序，再运行客户端，输出如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echocli_5sock 
local ip=127.0.0.1 port=53094
local ip=127.0.0.1 port=53095
local ip=127.0.0.1 port=53096
local ip=127.0.0.1 port=53097
local ip=127.0.0.1 port=53098
ferwgeht
ferwgeht

即每个连接的ip地址是一样的，但端口号不同，服务器方面通过accept返回的信息也打印出连接信息，如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echoser_recv_peek 
recv connect ip=127.0.0.1 port=53094
recv connect ip=127.0.0.1 port=53095
recv connect ip=127.0.0.1 port=53096
recv connect ip=127.0.0.1 port=53097
recv connect ip=127.0.0.1 port=53098
ferwgeht

由于是多个连接，当客户端关闭而导致服务器子进程read 返回0退出进程时，很可能会产生僵尸进程，如下图：

最简单的办法就是父进程直接忽略SIGCHLD信号，即signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

如果我们想要捕获SIGCHLD信号的话，在信号处理函数中不能只调用一次wait/waitpid

函数，因为客户端退出发出FIN段的时机是不一定的，如果都能按一定时间顺序发送给5个服务器子进程，即子进程发生SIGCHLD信号给父进程的时间有前后之分，那handler函数会被调用多次，则是允许的，也不会产生僵尸进程；但当多个SIGCHLD信号同时到达，因为不可靠信号不能排队导致信号只保存一个，即其余信号会丢失，则产生的僵尸进程个数是不确定的，因为按前面所说取决于5个SIGCHLD信号到达的次序。解决的办法很简单，只要在handler函数中while
循环一下就ok 了，即使5个信号同时到达，只要接收到一个SIGCHLD信号，则5个子进程都会被清理掉，如下所示：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

signal(SIGCHLD, handler); ..................... void handler(int sig) {     /*  wait(NULL); //只能等待第一个退出的子进程 */         while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)         ; }

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

二、与前面说的getsockname 类似的函数还有getpeername、gethostname、gethostbyname、gethostbyaddr 、getaddrinfo、

等，现在着重来看一下gethostname 和 gethostbyname 的使用。

#include <unistd.h>
   int gethostname(char *name, size_t len);

#include <netdb.h>
struct hostent *gethostbyname(const char *name);

gethostname 可以得到主机名，而gethostbyname 可以通过主机名得到一个结构体指针，可以通过此结构体得到与主机相关的ip地址信息等。

The hostent structure is defined in <netdb.h> as follows:

struct hostent {
               char  *h_name;            /* official name of host */
               char **h_aliases;         /* alias list */
               int    h_addrtype;        /* host address type */
               int    h_length;          /* length of address */
               char **h_addr_list;       /* list of addresses */
           }
           #define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility */

下面写个小程序测试一下：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

#include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<arpa/inet.h> #include<netinet/in.h> #include<string.h> #include<netdb.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while (0) int getlocalip(char *ip) {     char host[100] = {0};     if (gethostname(host, sizeof(host)) < 0)         return -1; struct hostent *hp;     if ((hp = gethostbyname(host)) == NULL)         return -1;     //  #define h_addr h_addr_list[0]     strcpy(ip, inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[0])); return 0; } int main(void) {     char host[100] = {0};     if (gethostname(host, sizeof(host)) < 0)         ERR_EXIT("gethostname error"); struct hostent *hp;     if ((hp = gethostbyname(host)) == NULL)         ERR_EXIT("gethostbyname error"); int i = 0;     while (hp->h_addr_list[i] != NULL)     { printf("%s\n", inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[i]));         i++;     } char ip[16] = {0};     getlocalip(ip);     printf("local ip : %s\n" , ip);     return 0; }

输出如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./getiplist 
127.0.1.1
local ip : 127.0.1.1

需要注意的是 hp->h_addr_list 是指针的指针，则hp->h_addr_list[i] 即指针，将其强制转换为struct in_addr 类型的指针，再通过

inet_ntoa 函数转换成点分十进制的字符串，即 此语句 inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[i]);
 的意思。如果某主机配置了多个ip，则将输出

多个ip地址列表。

参考：

《Linux C 编程一站式学习》

《TCP/IP详解 卷一》

《UNP》