UNIX网络编程——TCP客户/服务器（回射服务器）示例（多进程服务器）

       如果你想了解TCP客户/服务器，以及多进程并发服务器具体过程，可以看：http://blog.youkuaiyun.com/songshimvp1/article/details/51819820  和  http://blog.youkuaiyun.com/songshimvp1/article/details/51819765。

TCP客户/服务器（回射服务器）完整简单示例：

       需求：客户从标准输入读入数据，递给服务器；服务器从网络输入读入数据，并回射给客户；客户从网络输入读入数据，并显示在标准输出上。

（1）TCP回射服务器程序：

#include    "unp.h"

/*
 *执行对每个客户的服务：从客户读入数据，并把这些数据回射给客户
 */
void
str_echo(int sockfd)
{
    ssize_t        n;
    char        buf[MAXLINE];

again:
    while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)   //从套接字读入数据
        Writen(sockfd, buf, n);          //把数据回射给客户

    if (n < 0 && errno == EINTR)
        goto again;
    else if (n < 0)
        err_sys("str_echo: read error");
}

int  
main(int argc, char **argv)
{
    int     listenfd, connfd;
    pid_t   childpid;
    socklen_t clilen;
    struct  sockaddr_in cliaddr, servaddr;

    listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    //捆绑通配地址
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

    Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

    Listen(listenfd, LISTENQ);

    for (;;) {
        clilen = sizeof(cliaddr);
        connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);

        if ((childpid = Fork()) == 0) {  /* child process */      //多进程并发服务器
            Close(listenfd);             /* close listening socket */
            str_echo(connfd);            /* process the request */     //执行对客户的服务
            exit(0);
        }
        Close(connfd);                   /* parent closes connected socket */
    }
}

（2）TCP回射客户程序：

#include    "unp.h"

//处理客户输入，从标注输入读入一行文本，写到服务器上，读回服务器对该行的回射，并把回射数据写到标准输出上
void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
    char    sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];

    while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {    //读入

        Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline));      //发给服务器

        if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)    //读回反射数据
            err_quit("str_cli: server terminated prematurely");

        Fputs(recvline, stdout);   //写到标准输出
    }
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    int     sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr;

    if (argc != 2)
        err_quit("usage: tcpcli <IPaddress>");

    sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);

    Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

    str_cli(stdin, sockfd);     /* do it all */ 

    exit(0);
}

（3）正常启动与终止：

（4）正常终止客户与服务器的步骤：

       A. 当键入Ctrl+D（EOF）时，fgets返回空指针，然后str_cli函数返回到main函数；main函数通过exit终止。

     B. 客户进程终止，关闭所有打开的描述符（客户打开的套接字由内核关闭）。导致客户TCP发送FIN给服务器，服务器响应一个ACK；至此，服务器套接字处于CLOSE_WAIT状态，客户套接字处于FIN_WAIT_2状态。

     C. 服务器接受到FIN阻塞于read，read返回0，导致str_echo函数返回，服务器子进程通过exit终止。

     D. 服务器子进程所有描述符关闭；由子进程来关闭已连接套接字会引发TCP连接终止序列的最后两个分节：从服务器到客户的FIN和客户的ACK；至此，连接完全终止，客户进入TIME_WAIT状态。

     E. 进程终止的另一部分内容是：服务器子进程终止时，向父进程发送SIGCHLD信号。该程序没捕获该信号，该信号默认被忽略。既然父进程未处理，子进程僵死，如下图所示：