5.1简单的回射客户/服务器
5.2 TCP回射服务器程序
#include "unp.h"
#include <time.h>
void str_echo(int sockfd)
{
ssize_t n;
char buf[MAXLINE];
again:
// read函数从套接口读入数据
while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
// Writen把数据回射给客户
Writen(sockfd, buf, n);
if (n < 0 && errno == EINTR)
goto again;
else if (n < 0)
err_sys("str_echo: read error");
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int listenfd, connfd; // 监听描述字、已连接描述字
pid_t childpid;
socklen_t clilen; //值-结果变量
// cliaddr存放客户的协议地址
struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
// socket、bind、listen是TCP服务器的监听描述子
// 创建套接字
listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
// 置地址族为AF_INET
servaddr.sin_family = AF_INET;
// IP地址为INADDR_ANY，即允许服务器在任意网络接口上接受客户连接
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
// 置端口号为13
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
// 通过bind函数，把服务器的端口捆绑到所创建的套接口
Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
// 将套接口转换成监听套接口
// 来自客户的外来连接在这个监听套接口上由内核接受
Listen(listenfd, LISTENQ);
while {
clilen = sizeof(cliaddr); //初始化为套接口地址结构的大小
// 服务器进程调用accept函数后处于睡眠状态，等待单个客户连接的到达和内核对它的接受（三次握手）
connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
if ( (childpid = Fork()) ==0)
{
// 子进程关闭监听套接口，父进程关闭已连接套接口
Close(listenfd);
str_echo(connfd);
exit(0);
}
Close(connfd);
}
return 0;
}
5.3 TCP回射客户程序
#include "unp.h"
void str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
// 读入一行文本
while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
// 将该行发给服务器
Writen(sockfd, sendline. strlen(sendline));
// Readline从服务器读入回射行，并把它写到标准输出
if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)
err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
Fputs(recvline, stdout);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int sockfd;
struct sockaddr_in servaddr;
if (argc != 2)
{
err_quit("usage: tcpcli<IPaddress>");
}
// 创建套接口
sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
// 从unp.h获得服务器的端口号SERV_PORT
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
// 连接服务器
Connect(sockfd, (SA *)&servaddr, sizeof(servaddr));
str_cli(stdin, sockfd);
exit(0);
return 0;
}
客户调用socket和connect，后者引起TCP的三路握手过程。当三路握手完成后，客户的connect和服务器中的accept均返回，连接于是建立。接着发生的步骤如下：
- 1.客户调用str_len函数，该函数阻塞于fgets调用，等待键盘输入一行文本；
- 2.当服务器在的accept返回时，服务器调用fork，再由子进程调用str_echo。该函数调用readline，readline调用read，而read在等待客户送入一行文本期间阻塞。
- 3.另一方面，服务器父进程再次调用accept并阻塞，等待下一个客户连接。
总结下正常终止客户和服务器的步骤：
- 输入EOF字符时，fgets返回一个空指针，str_len函数返回；
- 当str_len返回到客户的main函数时，main通过调用exit终止；
- 进程终止处理的一部分是关闭所有打开的描述字，因此客户打开的套接口由内核关闭。这导致客户TCP发送一个FIN给服务器，服务器TCP则以ACK响应，这就是TCP连接终止序列的前半部分。至此，服务器套接口处于CLOSE_WAIT状态，客户套接口则处于FIN_WAIT_2状态；
- 当服务器TCP接收FIN时，服务器进程阻塞于readline调用，于是readline返回0。这导致str_echo函数返回服务器子进程的main函数；
- 服务器子进程通过调用exit来终止；
- 服务器子进程中打开的所有描述字随之关闭。由子进程关闭已连接套接口引发TCP连接终止序列最后两个分节：一个从服务器到客户的FIN和一个从客户到服务器的ACK。至此，连接完全终止，客户套接口进入TIME_WAIT状态；
- 进程终止处理的另一部分内容是：在服务器子进程终止时，给父进程发送一个SIGCHILD信号。此处父进程未对该信号进行处理，因此子进程进入僵死状态(状态Z)。
5.8 POSIX信号处理
Sigfunc *signal(int signo, Sigfunc *func)
{
struct sigaction act, oact;
// sigaction结构的sa_handler元素被置为func参数
act.sa_handler = func;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
if (signo == SIGALRM)
{
#ifdef SA_INTERRUPT
act.sa_flags |= SA_INTERRUPT;
#endif
} else {
#ifdef SA_RESTART
act.sa_flags |= SA_RESTART;
#endif
}
if (sigaction(signo, &act, &oact) < 0)
{
return(SIG_ERR);
}
return(oact.sa_handler);
}
5.9 处理SIGCHILD信号
- 设置僵死状态的目的是维护子进程的信息，以便父进程在以后某个时候获取。这些信息包括子进程的进程ID、终止状态以及资源利用信息（CPU时间、内存使用量等等）。
- 如果一个进程终止，而该进程有子进程处于僵死状态，那么它的所有僵死子进程的父进程ID将被重置为1(init进程)。
- 继承这些子进程的init进程将清理它们（即init进程将wait它们，从而去除它们的僵死状态）。