Linux网络编程：socket & pthread_create()多线程 实现clients/server通信 ...

一、问题引入

Linux网络编程：socket & fork()多进程 实现clients/server通信 随笔介绍了通过fork()多进程实现了服务器与多客户端通信。但除了多进程能实现之外，多线程也是一种实现方式。
重要的是，多进程和多线程是涉及操作系统层次。随笔不仅要利用pthread_create()实现多线程编程，也要理解线程和进程的区别。
二、解决过程

client 代码无需修改，请参考 Linux网络编程：socket & fork()多进程 实现clients/server通信

2-1 server 代码

1. #include <stdlib.h>
2. #include <pthread.h>
3. #include <sys/socket.h>
4. #include <sys/types.h>
5. #include <netinet/in.h>
6. #include <arpa/inet.h>
7. #include <unistd.h>
9. #include <errno.h>
10. #include <stdio.h>
11. #include <string.h>
12. #include <ctype.h>
13. #include <sys/syscall.h>
15. #define IP "10.8.198.227"
16. #define PORT 8887
17. #define gettid() syscall(__NR_gettid)
18. #define PTHREAD_MAX_SIZE 3    // 允许最大客户端连接数
20. typedef struct PTHREAD_DATA_ST
21. {
22.     pthread_t pthread_id;
23.     int connfd;
24.     char socket[128];
25.     struct sockaddr_in cliaddr;
26. }PTHREAD_DATA_ST;
28. //static int g_pthread_num = 3; // 允许最大客户端连接数
29. static struct PTHREAD_DATA_ST g_pthread_data[PTHREAD_MAX_SIZE];
31. static void pthread_data_index_init(void)
32. {
33.     for (int i = 0; i < PTHREAD_MAX_SIZE; i++)
34.     {
35.         memset(&g_pthread_data[i], 0 , sizeof(struct PTHREAD_DATA_ST));
36.         g_pthread_data[i].connfd = -1;
37.     }
38. }
40. static int pthread_data_index_find(void)
41. {
42.     int i;
43.     for (i = 0; i < PTHREAD_MAX_SIZE; i++)
44.     {
45.         if (g_pthread_data[i].connfd == -1)
46.             break;
47.     }
48.     return i;
49. }
51. static int string_toupper(const char *src, int str_len, char *dst)
52. {
53.     int count = 0;
54.     for (int i = 0; i < str_len; i++)
55.     {
56.         dst[i] = toupper(src[i]);
57.         count++;
58.     }
59.     return count;
60. }
62. void *pthread_handle(void *arg)
63. {
64.     struct PTHREAD_DATA_ST *pthread = (struct PTHREAD_DATA_ST *)arg;
65.     int connfd = pthread->connfd;
66.     int recv_len, send_len;
67.     pid_t tid = gettid();
68.     char read_buf[1024], write_buf[1024];
69.     while (1)
70.     {
71.         memset(read_buf, 0, sizeof(read_buf));
72.         memset(write_buf, 0, sizeof(write_buf));
73.         recv_len = read(connfd, read_buf, sizeof(read_buf));
74.         if (recv_len <= 0)
75.         {
76.             printf("%s close, child %d terminated\n", pthread->socket, tid);
77.             close(connfd);
78.             pthread->connfd = -1;
79.             pthread_exit(NULL);
80.         }
81.         printf("%s:%s(%d Byte)\n", pthread->socket, read_buf, recv_len);
82.         send_len = string_toupper(read_buf, strlen(read_buf), write_buf);
83.         write(connfd, write_buf, send_len);
84.         if (strcmp("exit", read_buf) == 0)
85.         {
86.             printf("%s exit, child %d terminated\n", pthread->socket, tid);
87.             close(connfd);
88.             pthread->connfd = -1;
89.             pthread_exit(NULL);
90.         }
91.     }
92. }
94. int main(void)
95. {
96.     int listenfd, connfd;
97.     struct sockaddr_in server_sockaddr;
98.     struct sockaddr_in client_addr;
99.     char buf[1024];
100.     char client_socket[128];
101.     socklen_t length;
102.     int idx;
103.     int opt = 1;
105.     server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
106.     server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);
107.     server_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
108.     listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
109.     if (listenfd < 0)
110.     {
111.         perror("socket error");
112.         exit(1);
113.     }
114.     // 设置端口复用
115.     setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
116.     if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
117.     {
118.         perror("bind error");
119.         exit(1);
120.     }
121.     if (listen(listenfd, 5) < 0)
122.     {
123.         perror("listen error");
124.         exit(1);
125.     }
127.     pthread_data_index_init();
128.     while (1)
129.     {
130.         // 接受来自客户端的信息
131.         printf("accept start \n");
132.         memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
133.         length = sizeof(client_addr);
134.         if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &length)) < 0)
135.         {
136.             if (errno == EINTR)
137.                 continue;
138.             else
139.             {
140.                 perror("accept error");
141.                 exit(1);
142.             }
143.         }
145.         idx = pthread_data_index_find();
146.         if (idx == PTHREAD_MAX_SIZE)
147.         {
148.             printf("client connected upper limit, refused connect\n");
149.             close(connfd);
150.             continue;
151.         }
153.         memset(&client_socket, 0, sizeof(client_socket));
154.         printf("client addr:%s por:%d\n",
155.                inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, buf, sizeof(buf)),
156.                ntohs(client_addr.sin_port));
157.         snprintf(client_socket, sizeof(client_socket), "client socket (%s:%d)",
158.                  inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, buf, sizeof(buf)),
159.                  ntohs(client_addr.sin_port));
160.         g_pthread_data[idx].connfd = connfd;
161.         g_pthread_data[idx].cliaddr = client_addr;
162.         strcpy(g_pthread_data[idx].socket, client_socket);
163.         pthread_create(&(g_pthread_data[idx].pthread_id), NULL, pthread_handle, &(g_pthread_data[idx]));
164.         pthread_detach(g_pthread_data[idx].pthread_id);
165.     }
166.     close(listenfd);
167.     return EXIT_SUCCESS;
168. }

复制代码

2-2 编译运行



免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！