unix/linux 系统实现多个进程监听同一个端口

转自：http://blog.csdn.net/youjun9007228198/article/details/19946129     

   一直疑惑一个应用app如何才能以多进程，多线程的方式运行。对于多线程可能很好理解，我们只要在进程中启用多线程的模式即可。也就是来一个请求，我们就用函数pthread_create（）启用一个线程即可。这样我们的应用就可以在单进程，多线程的模式下工作。

        但我们知道一个应用app通常工作在多进程，多线程的模式下，它的效率是最高的。那么我们如何才能做到多进程模式呢？经验告诉我们，如果多次启动一个进程会报错：“Address already in use!"。这是由于bind函数导致的，由于该端口号已经被监听了。

        其实我们只要在绑定端口号（bind函数）之后，监听端口号之前（listen函数），用fork（）函数生成子进程，这样子进程就可以克隆父进程，达到监听同一个端口的目的。好了，废话不多说，我们看一下具体代码。

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#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#include<netinet/in.h>#include<unistd.h> #define oops(m) {perror(m); exit(1);}int main(){ int sock_id; struct sockaddr_in saddr; sock_id = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); saddr.sin_port = htons(9988); saddr.sin_family = AF_INET; int ret = bind(sock_id, (struct sockaddr *) &saddr, sizeof(saddr));//绑定IP地址和端口 if(ret == -1) oops("bind error");//如果返回-1，则绑定失败，一般为“Address alreay in use” int i; for(i = 0; i < 6; i++){//连续创建六个子进程 int pid = fork(); if(pid == 0) break; } listen(sock_id, 1); while(1){ int sock = accept(sock_id, NULL, 0); char buf[128]; int readnum; readnum = read(sock, buf, 127); buf[readnum] = '\0'; printf("pid=%d, mesg: %s\n", getpid(), buf); fflush(stdout); close(sock); } return 1;}

 来自CODE的代码片
serv.c

接下来我们来启动一下，查看结果如下：

F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD

4 S   500  3019  2370  0  80   0 -  1315 -      tty2     00:00:01 bash

0 S   500  7332  3019  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7333  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7334  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7335  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7336  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7337  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

1 S   500  7338  7332  0  80   0 -   466 -      tty2     00:00:00 multi_proc

我们可以看到，确实有多个服务（multi_proc)成功起来了，那么这些进程是否能够监听9988这个端口，并且产生竞争呢？我们来写一段客户端的代码做个测试。客户端主要是循环多次请求服务器，并发送字符串。

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#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#include<unistd.h>#include<netinet/in.h> int main(){ int i=0; struct sockaddr_in saddr; saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); saddr.sin_port = htons(9988); saddr.sin_family = AF_INET; int addlen = sizeof(saddr); for(; i < 30; i++){ int sock=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); connect(sock, (struct sockaddr *) &saddr, addlen); write(sock, "Hello Server!", 13); }}

 来自CODE的代码片
clnt.c

请求执行后，我们看一下，服务器打印的结果！

pid=7738, mesg: Hello Server!

pid=7736, mesg: Hello Server!

pid=7735, mesg: Hello Server!

pid=7734, mesg: Hello Server!

pid=7733, mesg: Hello Server!

pid=7733, mesg: Hello Server!

pid=7737, mesg: Hello Server!

pid=7737, mesg: Hello Server!

pid=7736, mesg: Hello Server!

pid=7735, mesg: Hello Server!

pid=7734, mesg: Hello Server!

pid=7732, mesg: Hello Server!

pid=7733, mesg: Hello Server!

pid=7738, mesg: Hello Server!

pid=7737, mesg: Hello Server!

pid=7736, mesg: Hello Server!

pid=7735, mesg: Hello Server!

pid=7734, mesg: Hello Server!

pid=7732, mesg: Hello Server!

pid=7733, mesg: Hello Server!

pid=7738, mesg: Hello Server!

pid=7737, mesg: Hello Server!

pid=7736, mesg: Hello Server!

pid=7735, mesg: Hello Server!

pid=7734, mesg: Hello Server!

pid=7732, mesg: Hello Server!

pid=7733, mesg: Hello Server!

pid=7738, mesg: Hello Server!

pid=7737, mesg: Hello Server!

pid=7738, mesg: Hello Server!

我们可以看出，这些进程都能监听同一个接口，而且还相互竞争，提高程序效率！