多进程编程（终于来啦）

提示：在前几篇文章的基础上，多进程编程终于来辣，被一些小事情和小错误耽误了不少的时间，属实是有点拖拉辣，🆗废话就到这，开始进入本篇正文

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前言

这里主要写的是多进程的内容，如果有细节不理解，可以去看看前几篇文章或者针对不理解的地方再去查阅资料，或者与我私信也可以。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、多进程处理流程

附上一张流程图作一下简单的说明：

大致上看起来和迭代服务器（网络socket通信，前文有讲）的处理流程是很相似的，而它的不同之处在于，网络socket通信是属于“单”进程通讯，而真正的多进程通信是，一个服务器端，可以接收多个客户端的连接访问。

二、服务器端的示例代码

代码如下（示例）：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <getopt.h>
#include <ctype.h>

void print_usage(char *program)
{       
        printf("%s usage: \n",program);
        printf("-p(--port): sepcify server listen port.\n");
        printf("-h(--Help): print this help information.\n");
        return ;
}
int main(int argc,char **argv)
{
        int                     sockfd = -1;
        int                     rv = -1;
        struct sockaddr_in      servaddr;
        struct sockaddr_in      cliaddr;
        socklen_t               len;
        int                     port = 0;
        int                     clifd;
        int                     ch;
        int                     on = 1;
        pid_t                   pid;

        struct option   opts[] = {
                {"port",required_argument,NULL,'p'},
                {"help",no_argument,NULL,'h'},
                {NULL,0,NULL,0}
        };

        while(( ch = getopt_long(argc,argv,"p:h",opts,NULL))  != -1)
        {
                switch(ch)
                {
                        case 'p':
                                port = atoi(optarg);
                                break;
                        case 'h':
                                print_usage(argv[0]);
                                return 0;
                }
               }


        if( !port )
        {
                print_usage(argv[0]);

                printf("port is what: %d\n",port);
                printf("process is excuting now!!!!!!!!!!!!1");

                return 0;
        }

        sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

        if(sockfd < 0)
        {
                printf("create socket failure: %s\n",strerror(errno));
                return -1;
        }
        printf("create socket[%d] successfully!\n",sockfd);

        setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));

        memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));

        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(port);
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        //listen all the IP address on this host
        //inet_aton("192.168.0.16",&servaddr.sin_addr);
        //only listen specify IP address on this host

        rv = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
        if( rv < 0 )
        {
                printf("Socket[%d] bind on port[%d] failureL %s\n",sockfd,port,strerror(errno));
                return -2;
        }

        listen(sockfd,13);
        printf("start to listen on port[%d]\n",port);
        while(1)
        {
                printf("start accept new client incoming!!!\n");

                clifd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,&len);
                if(clifd < 0)
                {
                        printf("accept new client failure: %s\n",strerror(errno));
                        continue;
                }
                printf("accept new client{%s:%d} succeddfully\n",inet_ntoa(cliaddr.sin_addr),ntohs(cliaddr.sin_port));

                pid = fork();
                if(pid < 0)
                {
                        printf("fork() create child process failure: %s\n",strerror(errno));
                        close(clifd);
                        continue;
                }
                else if( pid > 0 )
                {
                        //parent process close client fd goes to accept new socket client again
                        close(clifd);
                        continue;
                }
                else if( 0 == pid )
                {
                        char    buf[1024];
                        int     i;

                        printf("child process start to commuicate with socket client!!!\n");
                        close(sockfd);
                        //child process close the listen socket fd


                        while(1)
                        {

                                memset(buf,0,sizeof(buf));
                                rv = read(clifd,buf,sizeof(buf));
                                if(rv < 0)
                                {
                                        printf("read data from sockfd[%d] failure: %s\n",clifd,strerror(errno));
                                        close(clifd);
                                        exit(0);
                                }
                                else if(rv == 0)
                                {
                                        printf("socket[%d] get disconnet\n",clifd);
                                        close(clifd);
                                        exit(0);
                                }
                                else if(rv > 0)
                                {
                                        printf("read %d bytes data from server: %s\n",rv,buf);
                                }

                                //convert letter from lowercase to uppercase
                                for(i = 0; i < rv; i++)
                                {
                                        buf[i] = toupper(buf[i]);

                                }
                                rv = write(clifd,buf,rv);
                                if(rv < 0)
                                {
                                        printf("write to client by sockfd[%d] failure: %s\n",clifd,strerror(errno));
                                        exit(0);
                                }

                        }//child process loopp
                }//child process strat
        }
        close(sockfd);

        return 0;

三、客户端测试

在该处我使用了端口测试工具Tcp Test Tool，需要的可以和我私信。在服务器端运行的时候附上要监听的端口号。

在使用tcp test tool的时候，需要关闭防火墙，才能连接上，该程序可以开多个来模拟有多个客户端的效果，在本次测试中只需输入你的服务器端的ip地址和端口号就能在下面的框中输入信息并发送了，服务器端也会有相应的信息。如图：

四、代码中涉及到的一些函数

结构体option 的原型定义
代码如下（示例）：

#define no_argument     0		//选项没有参数
#define required_argument  1		//选项需要参数
#define optional_argument  2		//选项参数可选

struct option {
   const char *name;	//不带短横线的选项名，前面没有短横线，如：help
   int has_arg;		//描述了选项是否有选项参数，其值可以是以上三个宏的任意一个值
   int *flag;			//用来决定，getopt_long()的返回值使什么	
   int val;
};

其中的*flag:
①指针为NULL：那么getopt_long()返回该结构体val字段中的数值；
②指针不为NULL： getopt_long()会使得它所指向的变量中填入val字段中的数值，并且getopt_long()返回0。
③如果flag不是NULL，但未发现长选项，那么它所指向的变量的数值不变。

setsockopt()函数
用于任意类型、任意状态套接字的设置选项值。尽管在不同协议层上存在选项，但本函数仅定义了最高的“套接字”层次上的选项。
函数原型：
Int setsockopt(int sockfd,int level, init optname,const void *optval, socklen_t optlen);

各参数的含义：
Sockfd:标识一个套接口的描述字；
Level:选项定义的层次；支持SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP、IPPROTO_IP和IPPROTO_IPV6；
Optname：需设置的选项；
Optval：指针，指向存放选项待设置的新值的缓冲区。
Optlen：optval缓冲区的长度

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总结

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