tcp多进程服务器，多线程服务器；域套接字

最新推荐文章于 2022-11-13 11:22:38 发布

ycwzs6

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文章标签：服务器 tcp/ip 网络

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ycwzs6/article/details/126353518

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本文介绍了如何使用C语言实现多进程和多线程并发服务器，以及如何进行域套接字（TCP和UDP）通信。在多进程服务器中，每个新连接由子进程处理；而在多线程服务器中，新连接由新创建的线程处理。此外，还展示了如何处理Unix域套接字的TCP和UDP通信，包括数据的接收和发送。

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多进程并发服务器

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
#include<sys/wait.h>
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"_%d_",__LINE__);\
    perror(msg);\
    }while(0)

#define PORT 8888 //1024~49151
#define IP "192.168.31.128"

typedef void (*sighandler_t)(int);

int rcv_cli_msg(int newfd,struct sockaddr_in cin)
{

	char buf[128]="";
	while(1)
	{
		//循环接收
		bzero(buf,sizeof(buf));
		size_t res=recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(res ==0)
		{
			printf("[%s:%d] newfd=%d读取失败\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
			break;
		}
		printf("[%s:%d] newfd=%d %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		send(newfd,buf,sizeof(buf),0);
	}
}
void handler(int sig)
{
	while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG)>0);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//捕获信号
	sighandler_t s=signal(17,handler);
	if(SIG_ERR==s)
	{
		ERR_MSG("signal");
		return -1;
	}
	//创建流式套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");

	//允许端口快速重用
	int reuse=1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))<0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}

	// 填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体与协议族相关
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family     =AF_INET;
	sin.sin_port       =htons(PORT);        //网络字节序的端口号
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(IP);      //网络字节序的IP地址

	//地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10)<0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//已完成连接的队列头中，取出客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符
	//该文件描述符是与客户端通信的文件描述符
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen =sizeof(cin);
	int newfd;

	while(1)
	{
		newfd =accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
		if(newfd<0)
		{
			ERR_MSG("accept");
			return -1;
		}
		//网络字节序的IP--->点分十进制 网络字节序的port--->本机字节序
		printf("[%s:%d] newfd=%d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);

		pid_t pid=fork();
		if(pid>0)
		{
			close(newfd);
		}
		else if(pid ==0)
		{
			close(sfd);

			rcv_cli_msg(newfd,cin);
			close(newfd);
			exit(0);
		}
		else
		{
			ERR_MSG("fork");
			return -1;
		}
	}

	close(sfd);
	close(newfd);

	return 0;
}

多线程并发服务器

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
#include<sys/wait.h>
#include<pthread.h>
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"_%d_",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

#define PORT 8888 //1024~49151
#define IP "192.168.31.128"

struct msg
{
	int newfd;
	struct sockaddr_in cin;
};

void* _callback(void* arg)
{
   pthread_detach(pthread_self());

   int newfd= (*(struct msg*)arg).newfd;
   struct sockaddr_in cin=(*(struct msg*)arg).cin;

	char buf[128]="";
	while(1)
	{
		//循环接收
		bzero(buf,sizeof(buf));
		size_t res=recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return NULL;
		}
		else if(res ==0)
		{
			printf("[%s:%d] newfd=%d读取失败\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
			break;
		}
		printf("[%s:%d] newfd=%d %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		send(newfd,buf,sizeof(buf),0);
	}
	close(newfd);
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");

	//允许端口快速重用
	int reuse=1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))<0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}

	// 填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体与协议族相关
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family     =AF_INET;
	sin.sin_port       =htons(PORT);        //网络字节序的端口号
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(IP);      //网络字节序的IP地址

	//地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10)<0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//已完成连接的队列头中，取出客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符
	//该文件描述符是与客户端通信的文件描述符
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen =sizeof(cin);
	int newfd;

	struct msg cliinfo;

	pthread_t tid;


	while(1)
	{
		newfd =accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
		if(newfd<0)
		{
			ERR_MSG("accept");
			return -1;
		}
		//网络字节序的IP--->点分十进制 网络字节序的port--->本机字节序
		printf("[%s:%d] newfd=%d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);

		cliinfo.newfd=newfd;
		cliinfo.cin=cin;
		if(pthread_create(&tid,NULL,_callback,(void*)&cliinfo)!=0)
		{
			ERR_MSG("pthread_create");
			return -1;
		}

	}
	close(sfd);
	close(newfd);

	return 0;
}

域套接字tcp

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/un.h>
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"_%d_",__LINE__);\
    perror(msg);\
    }while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");

	//判断要绑定文件是否存在
	//如果存在，删除该文件
	if(access("./unix",F_OK)==0)
	{
		if(unlink("./unix")<0)
		{
			ERR_MSG("unlink");
		}
	}

	// 填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体与协议族相关
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family      =AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"./unix");

	//地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10)<0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//已完成连接的队列头中，取出客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符
	//该文件描述符是与客户端通信的文件描述符
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen =sizeof(cin);
	int newfd =accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
	if(newfd<0)
	{
		ERR_MSG("accept");
		return -1;
	}
	//网络字节序的IP--->点分十进制 网络字节序的port--->本机字节序
	printf("newfd=%d\n",newfd);

	char buf[128]="";
	while(1)
	{
		//循环接收
		bzero(buf,sizeof(buf));
		size_t res=recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(res ==0)
		{
			printf("newfd=%d读取失败\n",newfd);
			break;
		}
		printf(" newfd=%d %s\n",newfd,buf);

		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		send(newfd,buf,sizeof(buf),0);
	}
	close(sfd);
	close(newfd);

	return 0;
}

域套接字udp

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include<sys/un.h>

//打印错误新的宏函数
#define ERR_MSG(msg)  do{\
	fprintf(stderr, " __%d__ ", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)


int main(int argc, const char *argv[])
{
	

	//创建报式套接字
	int sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	//判断要绑定的文件是否存在
	if(access("./udp_unix",F_OK)==0)
	{
		if(unlink("./udp_unix")<0)
		{
			ERR_MSG("unlink");
			return -1;
		}
	}
	
	//填充服务器的IP地址以及端口号
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family 		= AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"udp_unix");
	

	//绑定服务器的地址信息结构体
	if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun)) < 0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	struct sockaddr_un cin; 	//存储接收到的数据包来自哪里
	socklen_t addrlen = sizeof(cin);

	char buf[128] = "";
	while(1)
	{
		bzero(buf, sizeof(buf));
		//接收
		if(recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen) < 0)
		{
			ERR_MSG("recvfrom");
			return -1;
		}
		printf("%s:%s\n", sun.sun_path,buf);

		//发送
		bzero(buf, sizeof(buf));

		printf("请输入>>>");
		fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
		buf[strlen(buf)-1] = 0;

		if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cin,addrlen)<0)
		{
			ERR_MSG("sendto");
			return -1;
		}
		printf("sendto success\n");
		
	}
	//关闭套接字
	close(sfd);
	return 0;
}