Linux／UNIX网络编程 甘刚 第05章 并发服务器新.ppt

并发服务器 目录 服务器分类技术 进程与线程 多进程服务器 多线程服务器 服务器分类 按连接类型分类 面向连接的服务器（如tcp） 面向无连接的服务器（如udp） 按处理方式分类 迭代服务器 并发服务器 迭代服务器 vs. 并发服务器 “进程”基本概念 进程定义了一个计算的基本单元，可以认为是一个程序的一次运行。它是一个动态实体，是独立的任务。它拥有独立的地址空间、执行堆栈、文件描述符等。 每个进程拥有独立的地址空间，进程间正常情况下，互不影响，一个进程的崩溃不会造成其他进程的崩溃。 当进程间共享某一资源时，需注意两个问题：同步问题和通信问题。 创建进程 #include sys/types.h #include unistd.h pid_t fork(void) 返回：父进程中返回子进程的进程ID, 子进程返回0， -1－出错 fork后，子进程和父进程继续执行fork（）函数后的指令。子进程是父进程的副本。子进程拥有父进程的数据空间、堆栈的副本。但父、子进程并不共享这些存储空间部分。如果代码段是只读的，则父子进程共享代码段。如果父子进程同时对同一文件描述字操作，而又没有任何形式的同步，则会出现混乱的状况； 父进程中调用fork之前打开的所有描述字在函数fork返回之后子进程会得到一个副本。fork后，父子进程均需要将自己不使用的描述字关闭。 创建进程（cont.） #include sys/types.h #include unistd.h pid_t vfork(void); 该系统调用基本上与fork相同，在BSD3.0中开始出现，主要为了解决fork昂贵的开销。 两者的基本区别在于当使用vfork()创建新进程时，父进程将被暂时阻塞，而子进程则可以借用父进程的地址空间，直到子进程退出，至此父进程才继续执行。 终止进程 进程的终止存在两个可能： 父进程先于子进程终止（init进程领养） 子进程先于主进程终止 对于后者，系统内核为子进程保留一定的状态信息：进程ID、终止状态、CPU时间等；当父进程调用wait或waitpid函数时，获取这些信息；（什么叫“僵尸进程”？） 当子进程正常或异常终止时，系统内核向其父进程发送SIGCHLD信号；缺省情况下，父进程忽略该信号，或者提供一个该信号发生时即被调用的函数。 终止进程（续） #include stdlib.h void exit(int status); 本函数终止调用进程。关闭所有子进程打开的描述符，向父进程发送SIGCHLD信号，并返回状态。 获取子进程终止信息 #include sys/types.h #include sys/wait.h pid_t wait(int *stat_loc); 返回：终止子进程的ID－成功；-1－出错；stat_loc存储子进程的终止状态（一个整数）； 如果没有终止的子进程，但是有一个或多个正在执行的子进程，则该函数将堵塞，直到有一个子进程终止或者wait被信号中断时，wait返回。 当调用该系统调用时，如果有一个子进程已经终止，则该系统调用立即返回，并释放子进程所有资源。 获取子进程终止信息 使用wait（）函数可能会出现一个问题 获取子进程终止信息 pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options); 返回：终止子进程的ID－成功；-1－出错；stat_loc存储子进程的终止状态； 当pid=-1,option=0时，该函数等同于wait，否则由参数pid和option共同决定函数行为，其中pid参数意义如下： -1：要求知道任何一个子进程的返回状态（等待第一个终止的子进程）； 0：要求知道进程号为pid的子进程的状态； -1:要求知道进程号为pid的绝对值的子进程的终止状态 Options最常用的选项是WNOHANG,它通知内核在没有已终止进程时不要堵塞。 获取子进程终止信息（cont.） 调用wait或waitpid函数时，正常情况下，可能会有以下几种情况： 阻塞（如果其所有子进程都还在运行）； 获得子进程的终止状态并立即返回（如果一个子进程已终止，正等待父进程存取其终止状态）； 出错立即返回（如果它没有任何子进程） 多进程并发服务器状态图 多进程并发服务器状态图（cont.） 多进程并发服务器状态图（cont.） 多进程并发服务器状态图（cont.） 多进程并发服务器实例 该实例包括服务器程序和客户程序，具体功能如下： 服务器等待接收客户的连接请求，一旦连接成功则显示客户地址，接着接收客户端的名称并显示；然后接收来自该客户的字符串，每当收到一个字符串时，显示该字符串，并将字符串按照恺撒密码的加密方式（K=3