【嵌入式开发之网络编程】TCP并发实现
在实例中，经常会存在多个客户端向服务端发送连接请求和传递数据的情况，为了解决这个问题，我们需要利用多进程或者多线程来实现并发。
TCP多进程并发
要想实现TCP多进程并发，就要从accept函数下手，每次接收到来自客户端的请求，都生成一个新的文件描述符，记录下客户端的地址信息（IP和端口号），然后通过新文件描述符用read函数读取传送的内容。
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); - 功能：接收客户端连接，默认是一个阻塞的函数，阻塞等待客户端连接 - 参数： - sockfd : 用于监听的文件描述符 - addr : 传出参数，记录了连接成功后客户端的地址信息（ip，port）- addrlen : 指定第二个参数的对应的内存大小 - 返回值： - 成功 ：用于通信的文件描述符 - -1 ： 失败 服务端实现代码
客户端代码与【嵌入式开发之网络编程】Socket套接字及TCP通信的实现中一致，关于进程创建和回收，参考【嵌入式开发之并发程序设计】进程的创建和回收
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>#define BACKLOG 5
void SigHandle(int sig) {if (sig == SIGCHLD) {printf("client exited\n");wait(NULL);}
}
void ClientHandle(int newfd);int main(int argc, const char *argv[])
{int fd, newfd;struct sockaddr_in addr, clint_addr;socklen_t addrlen = sizeof(clint_addr);#if 1struct sigaction act;act.sa_handler = SigHandle;act.sa_flags = SA_RESTART;sigemptyset(&act.sa_mask);sigaction(SIGCHLD, &act, NULL);
#elsesignal(SIGCHLD, SigHandle);
#endifpid_t pid;if (argc < 3) {fprintf(stderr, "%s<addr><port>\n", argv[0]);exit(0);}/*创建套接字* 使用IPv4互联网协议* 流式套间字* 协议唯一对应*/if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {perror("socket");exit(0);}addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
#if 0addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
#elseif (inet_aton(argv[1], &addr.sin_addr) == 0) {fprintf(stderr, "Invalid address\n");exit(EXIT_FAILURE);}
#endif//地址快速重用int flag = 1, len = sizeof(int);if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -1) {perror("setsockopt");exit(1);}//绑定通信结构体if (bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1) {perror("bind");exit(0);}//设置套接字为监听模式if (listen(fd, BACKLOG) == -1) {perror("listen");exit(0);}while(1) {//接受客户端的连接请求，生成新的和客户端通信的套间字if ((newfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&clint_addr, &addrlen)) < 0) {perror("accept");exit(0);}/*IP地址转换成点分十进制* 端口号网络字节序转成主机字节序* 生成子进程，并读取数据*/printf("addr:%s port:%d\n", inet_ntoa(clint_addr.sin_addr), ntohs(clint_addr.sin_port));if ((pid = fork()) < 0) {perror("fork");exit(0);} else if (pid == 0) {close(fd);ClientHandle(newfd);exit(0);} else {close(newfd);}}close(fd);return 0;
}void ClientHandle(int newfd) {int ret;char buf[BUFSIZ] = {};while(1){memset(buf, 0, BUFSIZ);ret = read(newfd, buf, BUFSIZ);if (ret < 0){perror("read");exit(0);} else if (ret == 0) {break;} else {printf("buf = %s\n", buf);}}close(newfd);
}运行结果（服务端）
$ ./server 0 8888
addr:127.0.0.1 port:54564
buf = woeoeoeaddr:127.0.0.1 port:47698
buf = woeooeTCP多线程并发
服务端实现代码
这部分涉及到线程的创建，参考【嵌入式开发之并发程序设计】线程的基本概念、pthread线程库的创建、互斥锁的使用、条件变量以及线程池的概念和使用
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <pthread.h>#define BACKLOG 5void *ClinetHandle(void *arg);
int main(int argc, char *argv[])
{int fd, newfd;struct sockaddr_in addr, clint_addr;pthread_t tid;socklen_t addrlen = sizeof(clint_addr);if(argc < 3){fprintf(stderr, "%s<addr><port>\n", argv[0]);exit(0);}/*创建套接字*/fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(fd < 0){perror("socket");exit(0);}addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons( atoi(argv[2]) );if ( inet_aton(argv[1], &addr.sin_addr) == 0) {fprintf(stderr, "Invalid address\n");exit(EXIT_FAILURE);}/*地址快速重用*/int flag=1,len= sizeof (int); if ( setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -1) { perror("setsockopt"); exit(1); } /*绑定通信结构体*/if(bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr) ) == -1){perror("bind");exit(0);}/*设置套接字为监听模式*/if(listen(fd, BACKLOG) == -1){perror("listen");exit(0);}while(1){/*接受客户端的连接请求，生成新的用于和客户端通信的套接字*/newfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&clint_addr, &addrlen);if(newfd < 0){perror("accept");exit(0);}printf("addr:%s port:%d\n", inet_ntoa(clint_addr.sin_addr), ntohs(clint_addr.sin_port) );/*创建线程，并设置分离属性*/pthread_create(&tid, NULL, ClinetHandle, &newfd);pthread_detach(tid);}close(fd);return 0;
}
void *ClinetHandle(void *arg){int ret;char buf[BUFSIZ] = {};int newfd = *(int *)arg;while(1){//memset(buf, 0, BUFSIZ);bzero(buf, BUFSIZ);ret = read(newfd, buf, BUFSIZ);if(ret < 0){perror("read");exit(0);}else if(ret == 0)break;elseprintf("buf = %s\n", buf);}printf("client exited\n");close(newfd);return NULL;
}运行结果（服务端）
$ ./server 0 8888
addr:127.0.0.1 port:59782
buf = Hello worldaddr:127.0.0.1 port:34552
buf = haodeclient exited
client exited