这里利用宏来实现debug的相关输出
int dbg_level = -1;
#define print_dbg(level, ...) \
({ \
if (level <= dbg_level) { \
fprintf(stderr, "%s, %u, %s: ", \
__FILE__, __LINE__, __func__); \
fprintf(stderr, ##__VA_ARGS__); \
} \
})
前面有讲过基本的网络编程,主要是利用socket的相关函数进行实现,其大体框架如下
int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 创建套接字
if(sockfd < 0)
{
print_dbg(0, "create socket error\n");
return;
}
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(port);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr) < 0)
{
print_dbg(0, "Failed to bind port:%d\n", port);
return;
}
if(listen(sockfd, SOMAXCONN) < 0)
{
print_dbg(0, "Listen error\n");
return;
}
while(1)
{
clientfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, NULL);
if(clientfd < 0)
{
if(error == EINTR) // 信号中断处理
continue;
else
{
print_dbg(0, "accept dumpt\n");
break;
}
}
int pid = fork();
if(pid < 0)
{
print_dbg(0, "create child process error\n");
close(clientfd);
continue;
}
else if(pid == 0)
{
...
exit(0);
}
...
}
1. 首先是对socket的一些可能出现错误的函数进行再封装处理,比如accept可能出现多种错误,若只是简单的退出,则对服务器的安全性将有很大的挑战;这里对于最常见的信号中断处理,进行了再次封装
clientfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, NULL);
if(clientfd < 0)
{
if(error == EINTR) // 信号中断处理
continue;
else
{
print_dbg(0, "accept dumpt\n");
break;
}
}
从上面的代码可以看出,当错误号为EINTR时,忽略掉再次进入循环;再例如出现EPERM,防火墙问题时,也可以做出相应的提示
2. 除了accept之外,对于send,recv函数同样需要再次封装处理,以确保能正确的接收到数据和正确的发送完数据.下面给出了最常见的错误处理,特别是对于信号中断,一般都有做出要求
char client_ip[16];
int recvn(int fd, char *buf, size_t len, int flag)
{
int size = recv(fd, buf, len, flag);
if (size < 0)
{
if (errno == EINTR)
return recvn(fd, buf, len, flag);
else
{
record_log("receive data from ip:%s error\n", client_ip);
print_dbg(0, "receive data from ip:%s error\n", client_ip);
return -errno;
}
}
return size;
}
int sendn(int fd, const char *buf, size_t len, int flag)
{
int size = send(fd, buf, len, flag);
if (size < 0)
if (errno == EINTR)
return sendn(fd, buf, len, flag);
else
goto ERROR;
if(size != len)
goto ERROR;
return size;
ERROR:
record_log("send data to ip:%s error\n", client_ip);
print_dbg(0, "receive data from ip:%s error\n", client_ip);
return -errno;
}
如果我们考虑的服务器是只允许顺序的请求,即一个请求处理完毕之后再响应另一个请求;若当前正在处理一个client的请求时,此时接受到其他client的请求,这里可以利用信号来实现屏蔽处理。
思路:利用全局变量busy来决定在while(1)循环中是否接受客户端处理请求
当busy为1时,表示不再接受client请求;当busy为0时,表示可以接受client请求,并标记busy为1;
当与client建立连接的子进程结束后,要求将busy设置为0
故流程为:
signal(SIGCHLD, signa_handler); // 注册信号处理函数
while(1)
{
clientfd = accept(...);
...
if(busy == 1)
{
print_dbg(0, "socket busy\n");
close(clientfd);
continue;
}
busy = 1;
int pid = fork();
if(pid < 0) {}
else if(pid == 0)
{
child_process(clientfd);
exit(0); // 求捕获子进程结束信号,在处理函数中将busy复位为0
}
}
这里主要简单的使用signal函数结合waitpid来实现这个要求
1. signal函数
函数原型为:
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
2. 结合本博客主题,这里简单说明本函数具体使用的方式,首先是建一个信号处理函数,用于处理信号发生时所需要做的操作,具体代码如下:
int busy = 0;
static void signal_handler(int sig)
{
int stat;
pid_t pid;
while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0)
;
busy = 0;
}
3. waitpid 来处理子进程结束问题
函数原型,
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
其中参数参考百科,但需要注意的是上面的代码,在信号处理函数中,下面这行是保障子进程结束不会僵死的关键
while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0);
参数 status 可以设成 NULL。参数 pid 为欲等待的子进程识别码,
其他数值意义如下:
pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程。
pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()。
pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0 等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。
参数options提供了一些额外的选项来控制waitpid,参数 option 可以为 0 或可以用"|"运算符把它们连接起来使用,比如:
ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);
如果我们不想使用它们,也可以把options设为0,如:
ret=waitpid(-1,NULL,0);
WNOHANG 若pid指定的子进程没有结束,则waitpid()函数返回0,不予以等待。若结束,则返回该子进程的ID。
WUNTRACED 若子进程进入暂停状态,则马上返回,但子进程的结束状态不予以理会。WIFSTOPPED(status)宏确定返回值是否对应与一个暂停子进程。
最后源代码可以参考:https://github.com/liuyueyi/sa/blob/master/server.c
服务器首先接受一个R\T的字符,用于判断是接受数据还是发送数据