简 易  版 的 进 程 池 模  型 学 习

---

1、进程池流程

父进程流程

第一步：

make_child 初始化子进程

循环创建子进程，并初始化父进程的子进程管理结构体数组 child， 通过 socket_pair 将 socket描述符一端放入数组

子进程流程

recv_fd 等待父进程发送任务

send_file 发送文件数据

Write 向父进程发送完成任务

第二步：

父进程 epoll 监控 fd_listen 描述符。

父进程 epoll 监控 parr 结构体数组的 socket 描述符

第三步：

While 1 启动 epoll_wait， 等待是否有客户端连接

有客户端连接后， accept 获得描述符， 循环找到非忙碌的子进程， 并发送给子进程， 标记对

应子进程忙碌。

当子进程完成任务后， 父进程一旦监控 socket 描述符可读， 代表子进程非忙碌， 然后标记子

进程非忙碌。

2、头文件及相关数据结构

#include<sys/stat.h>#include <sys/stat.h>#include<errno.h>#include <fcntl.h>#include <signal.h>#include <sys/select.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <stdio.h>#include <netdb.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/epoll.h>#include<sys/wait.h>#define FILENAME "file"typedef struct{                //维护子进程的数据结构    pid_t pid;    int tfds;    short busy;}child,*pchild;     typedef struct{               //网络数据发送的数据结构    int len;    char buf[1000];}train,*ptrain;void send_fd(int fdw,int fd);void recv_fd(int fdr,int* fd);void make_child(pchild p,int len);void child_handle(int fdr);void send_data(int );int send_n(int ,char *,int);int recv_n(int,char *,int);

3、父进程源代码

#include"func.h"int exitfds[2];       //退出拉起管道int exit_num=0;       //用于退出时判断机制void set_status(int fd){    int status=fcntl(fd,F_GETFL);    status=status|O_NONBLOCK;    fcntl(fd,F_SETFL,status);}void sighandle(int signum){    write(exitfds[1],"over",4);}int main(int argc,char **argv){       pipe(exitfds);    signal(SIGINT,sighandle);    if(4!=argc)    {        perror("error argcs!\nplease enter IP  SOCKET  proccess_num\n");        return -1;    }    int child_len=atoi(argv[3]);    //首先为每个子进程动态申请空间，用指针实现数组效果    pchild p=(pchild)calloc(child_len,sizeof(child));     //创建子进程，并初始化数据结构，//封装成一个Init函数    make_child(p,child_len);     int sfd;    sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sfd==-1)    {        perror("socket");        return -1;    }    struct sockaddr_in ser;    ser.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);    ser.sin_port=htons(atoi(argv[2]));    ser.sin_family=AF_INET;    int ret;    ret=bind(sfd,(struct sockaddr *)&ser,sizeof(ser));    if(-1==ret)    {        perror("bind");        return -1;    }    int epfd=epoll_create(1);     //创造一个epfd的句柄    struct epoll_event event,*evs;    evs=(struct epoll_event *)calloc(child_len+1,sizeof(struct epoll_event));    memset(&event,0,sizeof(event));    event.data.fd=sfd;    event.events=EPOLLIN;    epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,sfd,&event);    int i;    for(i=0;i<child_len;i++)     //监管注册每个子进程的描述符管道    {        event.data.fd=p[i].tfds;        event.events=EPOLLIN;        epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,p[i].tfds,&event);    }    listen(sfd,child_len);    int j,ret1,newfd;    char flag[6];    static int once=0;    set_status(exitfds[0]);    while(1)    {        ret=read(exitfds[0],flag,sizeof(flag));        if(ret>0)        {            if(0==exit_num)            {                printf("exerting quit action--please wait····\n");            event.data.fd=sfd;       //不在接受连接            event.events=EPOLLIN;            epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,sfd,&event);            for(i=0;i<child_len;i++)            {                printf("正在处理子进程p[i].pid=%d  ",p[i].pid);                printf("\n");                kill(p[i].pid,SIGKILL);            }                wait(NULL);                printf("you have quited\n");                return(0);                   }else{                   printf("请等待，有客户正在交易···\n");             }        }        ret1=epoll_wait(epfd,evs,child_len+1,-1);        for(i=0;i<ret1;i++)        {                   //妈的，又他妈犯这种错误了            if(evs[i].data.fd==sfd)      //网络请求到达            {                newfd=accept(sfd,NULL,NULL);                //找到一个空闲的子进程，并且将newfd发送给它                for(j=0;j<child_len;j++)                {                    if(p[j].busy==0)                    {                        //通过tcp管道发送newfd给子进程                        send_fd(p[j].tfds,newfd);                         exit_num++;                        p[j].busy=1;                        printf("find a not busy proccess,send newfd success!\n");                        break;                    }                }                close(newfd);       //关闭父进程对newfd的引用计数            }            //监听子进程的tcp管道的发送完成信息            for(j=0;j<child_len;j++)                          {                if(evs[i].data.fd==p[j].tfds)                {                    //read(p[j].tfds,&flag,sizeof(flag));                    char buf[15]={0};                    read(p[j].tfds,buf,sizeof(buf));                    printf("%s\n",buf);                    //read(p[j].tfds,&flag,sizeof(flag));                    p[j].busy=0;                    exit_num--;                    printf("child proccess %d is not busy!\n",j);                    if(0==exit_num)                    {                        printf("Are you stall want to finish this deal,please push Ctrl+C\n");                    }                }            }        }            } }

4、子进程流程代码

#include"func.h"/*首先，要创建len个子进程，就会用到fork( )函数，于是，必须把父进程和子进程分别开来，一个父进程，len个子进程。其次，初始化是针对定义的数据结构初始化，有：1、每个子进程在fork创建之后需要根据返回值保存自己的pid.2、对于全双工的TCP管道，需要用socketpair( )函数初始化3、刚开始时，将其每个子进程的busy位置为0，表示空闲对于子进程，必须让它在循环里面持续发送，从父进程接收任务，父进程将到发送数据，再到发送完，通知父进程，可以通过写一个flag，然后父进程将其busy改为0，表示空闲。*/void child_handle(int fdr){    int newfd;    char flag[6]={0};    strcpy(flag,"over");    while(1)    {        recv_fd(fdr,&newfd);        send_data(newfd);        printf("I am child,send success!\n");        write(fdr,&flag,sizeof(flag));        //write(fdr,"hello",5);    }}void make_child(pchild p,int len){    int fds[2],i,ret;    pid_t pid;    for(i=0;i<len;i++)    {        ret=socketpair(AF_LOCAL,SOCK_STREAM,0,fds);        pid=fork();        if(0==pid)        {            close(fds[1]);            child_handle(fds[0]);            //p[i].tfds=fds[0]; 将fds[0]端留给子进程        }   //让其子进程在里面循环，不出来        close(fds[0]);        p[i].pid=pid;       //获取子进程的pid        p[i].busy=0;        //置为空闲        p[i].tfds=fds[1];   //将管道的一端传递给主进程    }}

5、父进程向子进程发送套接字文件描述符（内核信息）

#include "func.h"void send_fd(int fdw,int fd){struct msghdr msg;memset(&msg,0,sizeof(msg));struct cmsghdr *cmsg;int len=CMSG_LEN(sizeof(int));cmsg=(struct cmsghdr *)calloc(1,len);cmsg->cmsg_len=len;cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;    cmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;*(int*)CMSG_DATA(cmsg)=fd;msg.msg_control=cmsg;msg.msg_controllen=len;char buf1[10]="hello";char buf2[10]="world";struct iovec iov[2];iov[0].iov_base=buf1;iov[0].iov_len=5;iov[1].iov_base=buf2;iov[1].iov_len=5;msg.msg_iov=iov;msg.msg_iovlen=2;int ret=sendmsg(fdw,&msg,0);if(-1==ret){perror("sendmsg");return;}}void recv_fd(int fdr,int* fd){struct msghdr msg;memset(&msg,0,sizeof(msg));struct cmsghdr *cmsg;int len=CMSG_LEN(sizeof(int));cmsg=(struct cmsghdr *)calloc(1,len);cmsg->cmsg_len=len;cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;    cmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;msg.msg_control=cmsg;msg.msg_controllen=len;char buf1[10]="hello";char buf2[10]="world";struct iovec iov[2];iov[0].iov_base=buf1;iov[0].iov_len=5;iov[1].iov_base=buf2;iov[1].iov_len=5;msg.msg_iov=iov;msg.msg_iovlen=2;int ret=recvmsg(fdr,&msg,0);if(-1==ret){perror("sendmsg");return;}*fd=*(int*)CMSG_DATA(cmsg);}

6、子进程的主要逻辑业务----发送文件

#include"func.h"void send_data(int newfd){    train t;    memset(&t,0,sizeof(t));    strcpy(t.buf,FILENAME);    t.len=strlen(FILENAME);    printf("the strcpy t.buf is %s, len =%d\n",t.buf,t.len);    //先发文件名    int ret;    ret=send_n(newfd,(char *)&t,t.len+4);    if(ret==-1)    {        perror("send");        return;    }    int fd=open(FILENAME,O_RDONLY);    if(-1==fd)    {        perror("open");        return;    }    struct stat filestat;    fstat(fd,&filestat);    t.len=sizeof(long);    memcpy(t.buf,&filestat.st_size,sizeof(filestat.st_size));    send_n(newfd,(char*)&t,4+t.len);    while(memset(t.buf,0,sizeof(t.buf)),(t.len=read(fd,t.buf,sizeof(t.buf)))>0)    {        send_n(newfd,(char *)&t,t.len+4);    }    t.len=0;    send_n(newfd,(char *)&t,4+t.len);    close(newfd);    close(fd);}

7、为了匹配网络两端的发送速度，以及发送大文件时，可能的缓冲区大小的瓶颈，造成           

     的数据丢失，故需要精确控制要发送和接受的字节数，需要循环发送。

#include"func.h"int send_n(int sfd,char *p,int len){    int total=0,ret;    while(total<len)    {        ret=send(sfd,p+total,len-total,0);//取出每一次发送了多少个        total=total+ret;    }    return 0;}int recv_n(int sfd,char *p,int len ){    int total=0,ret;    while(total<len)    {        ret=recv(sfd,p+total,len-total,0);        total=total+ret;    }    return 0;}

8、客户器端源代码

#include<time.h>#include <sys/stat.h>#include<errno.h>#include <fcntl.h>#include <signal.h>#include <sys/select.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <stdio.h>#include <netdb.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/epoll.h>#include<sys/wait.h>typedef struct{    pid_t pid;    int tfds;    short busy;}child,*pchild;void send_fd(int fdw,int fd);void recv_fd(int fdr,int* fd);void make_child(pchild p,int len);void child_handle(int fdr);int recv_n(int,char *,int);int send_n(int sfd,char *p,int len){    int total=0,ret;    while(total<len)    {        ret=send(sfd,p+total,len-total,0);//取出每一次发送了多少个        total=total+ret;    }    return 0;}int recv_n(int sfd,char *p,int len ){    int total=0,ret;    while(total<len)    {        ret=recv(sfd,p+total,len-total,0);        total=total+ret;    }    return 0;}int main(int argc,char **argv){    if(3!=argc)    {        printf("error argcs!\n");        return -1;    }    int sfd;    sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(-1==sfd)    {        perror("socket");        return -1;    }    struct sockaddr_in ser;    memset(&ser,0,sizeof(ser));    int ret,ret1;    ser.sin_family=AF_INET;    ser.sin_port=htons(atoi(argv[2]));    ser.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);    ret=connect(sfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));    int len;    char buf[1000]={0};    recv_n(sfd,(char *)&len,sizeof(len));     //先接受文件名    recv_n(sfd,buf,len);    int fd=open(buf,O_WRONLY|O_CREAT,0666);    if(-1==fd)    {        perror("open");        return -1;    }    recv_n(sfd,(char *)&len,sizeof(len));     //在发送文件大小    long file_len;    recv_n(sfd,(char*)&file_len,len);    long l=0;    time_t  now,check;    time(&now);    check=now;    while(1)    {        recv_n(sfd,(char *)&len,sizeof(len));        if(len>0)        {            l=l+len;            memset(buf,0,sizeof(buf));        recv_n(sfd,buf,len);//接受完后就要写到袭击者边新建的文件里            write(fd,buf,len);//接受多少就写多少            time(&now);            if(now>check+1)            {                printf("Now Data is %5.2f%s\r",100*(double)l/file_len,"%");                fflush(stdout);                check=now;            }        }else{            printf("Down load successful!\n");            break;        }    }    close(fd);    close(sfd);    return 0;}