TCP C/S程序示例以及问题

利用前面基本的套接字函数，写一个TCP回射服务器程序。并总结出现的问题，以及解决方法。

/*
 * File:   main.cpp
 * Author: zal
 *
 * Created on 2013年6月17日, 下午2:45
 */

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <bits/signum.h>
#include <bits/waitflags.h>

#define    LISTENQ        1024    /* 2nd argument to listen() */

/* Miscellaneous constants */
#define    MAXLINE        4096    /* max text line length */
#define    BUFFSIZE    8192    /* buffer size for reads and writes */

/* Define some port number that can be used for our examples */
#define    SERV_PORT         9877            /* TCP and UDP */
void str_echo(int sockfd);

/**
 * 信号处理程序
 * @param argc
 * @param argv
 * @return
 */
void sig_chld(int signo);
/*
 * main
 */
int main(int argc, char** argv) {
    int listenfd, connfd;
    pid_t childpid;
    struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
    
    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    
    //信号捕捉
  //  signal(SIGCHLD,sig_chld);
    
    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    
    bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
    
    listen(listenfd, LISTENQ);
    for(; ; ){
        socklen_t clilen = sizeof(cliaddr);
        connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);
//        if(connfd < 0){
//            if(errno == EINTR){
//                continue;
//            }else{
//                perror("accept error");
//                exit(0);
//            }
//        }
        if( (childpid = fork()) == 0){
            close(listenfd);
            str_echo(connfd);
            //close(connfd);
            exit(0);
        }
        close(connfd);
    }
}

void str_echo(int sockfd){
    size_t n;
    char   buf[MAXLINE];
    
    while((n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0){
        write(sockfd, buf, n);
    }
    if(n < 0){
        perror("str_echo: read error");
        exit(0);
    }
}
/**
 * 信号处理程序
 * @param signo
 */
//void sig_chld(int signo){
//    pid_t pid;
//    int stat;
//    while((pid = waitpid(-1,&stat,WNOHANG)) > 0){
//        printf("child %d terminated\n", pid);    
//    }
//}

说明：注释部分为子程序结束产生SIGCHLD信号，信号处理部分，只要去掉注释就行。

客户端程序如下：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define	SERV_PORT		 9877			/* TCP and UDP */
#define	MAXLINE		4096	/* max text line length */

void str_cli(FILE *, int);

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

sockfd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0);
if(argc != 2){
perror("usage : tcpcli <ipaddress>");
exit(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, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));

str_cli(stdin, sockfd);

exit(0);
}

void str_cli(FILE *fp, int sockfd){
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
size_t n;

while( fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL){
write(sockfd, sendline, strlen(sendline));

if((n = read(sockfd, recvline,MAXLINE)) == 0){
perror("str_cli: server treminated prematurely");
exit(0);
}

fputs(recvline,stdout);
}

}

运行结果：

zal@zal:~/NetBeansProjects/6-17$ ./cli 127.0.0.1

anmumu

anmumu

csdn

csdn

u

问题：会出现无关字符，是因为senline,recvline每次存储的字符没有清空，用memset清空，如下：

void str_cli(FILE *fp, int sockfd){
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
size_t n;

while( fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL){
write(sockfd, sendline, strlen(sendline));

if((n = read(sockfd, recvline,MAXLINE)) == 0){
perror("str_cli: server treminated prematurely");
exit(0);
}
fputs(recvline,stdout);
memset(sendline, 0, MAXLINE);
memset(recvline, 0, MAXLINE);
}

}

运行结果：

zal@zal:~/NetBeansProjects/6-17$ ./cli 127.0.0.1

anmumu

anmumu

csdn

csdn

zal

zal

上述程序问题（去掉上面程序的注释就行）：

1. 当fork子进程时，必须捕获SIGCHLD信号，不然会出现僵死进程。

 捕获时，使用waitpid函数。

2. 当捕获信号时，必须处理被中断的系统调用。（EINTR）

 当信号来时，程序阻塞于accept，信号处理程序结束后，accept返回EINTR错误。

注释去掉后，运行结果如下：

zal@zal:~/NetBeansProjects/6-17$ ./server

child 5136 terminated

child 5149 terminated

child 5151 terminated

服务器进程终止会出现问题：

1. 客户TCP阻塞在fgets上，实际上应对两个描述符，套接字和用户输入，因此当服务器发送FIN时，客户端程序不能及时获取。

解决：使用select poll epoll（现在使用）