linux網路編程之socket（七）：一個進程發起多個串連和gethostbyname等函數

一、在前面講過的最簡單的回射客戶/伺服器程式中，一個用戶端即一個進程，只會發起一個串連，只要稍微修改一下就可以讓一個用戶端發起多個串連，然後只利用其中一個串連發送資料。

先來認識一個函數getsockname

  #include <sys/socket.h>
  int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

利用此函數可以得到某串連sockfd的地址資訊，如ip地址和連接埠，這可以協助我們判斷髮起了多少個串連。

我們假設一個用戶端發起了5個串連，如：

此時根據以前說過的fork程式，伺服器端會產生5個子進程對其進行服務。

修改過後的用戶端程式如下：

 C++ Code 

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/*************************************************************************     > File Name: echoser.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Fri 01 Mar 2013 06:15:27 PM CST  ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<arpa/inet.h> #include<netinet/in.h> #include<string.h> #include "read_write.h" #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while (0) void do_echocli(int sock) {     char sendbuf[1024] = {0};     char recvbuf[1024] = {0};     while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)     {         writen(sock, sendbuf, strlen(sendbuf));         int ret = readline(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf)); //按行讀取         if (ret == -1)             ERR_EXIT("read error");         else if (ret  == 0)   //伺服器關閉         {             printf("server close\n");             break;         }         fputs(recvbuf, stdout);         memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));         memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));     }     close(sock); } int main(void) {     int sock[5];     int i;     for (i = 0; i < 5; i++)     {         if ((sock[i] = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)             //  listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)             ERR_EXIT("socket error");         struct sockaddr_in servaddr;         memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));         servaddr.sin_family = AF_INET;         servaddr.sin_port = htons(5188);         servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");         /* inet_aton("127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); */         if (connect(sock[i], (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)             ERR_EXIT("connect error");         struct sockaddr_in localaddr;         socklen_t addrlen = sizeof(localaddr);         if (getsockname(sock[i], (struct sockaddr *)&localaddr, &addrlen) < 0)             ERR_EXIT("getsockname error");         /* getpeername()擷取對等方的地址 */         printf("local ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(localaddr.sin_addr),                ntohs(localaddr.sin_port));     }     /* 一個進程也可以發起多個socket串連，因為每次的連接埠號碼都不同 */     do_echocli(sock[0]); //發起5個通訊端串連，但只藉助第一個套介面通訊     return 0; }

在上述程式中，我們發起5個sock串連，但只是使用sock0通訊，且利用getsockname 列印5個串連的資訊。

先運行伺服器程式，再運行用戶端，輸出如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echocli_5sock 
local ip=127.0.0.1 port=53094
local ip=127.0.0.1 port=53095
local ip=127.0.0.1 port=53096
local ip=127.0.0.1 port=53097
local ip=127.0.0.1 port=53098
ferwgeht
ferwgeht

即每個串連的ip地址是一樣的，但連接埠號碼不同，伺服器方面通過accept返回的資訊也列印出串連資訊，如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echoser_recv_peek 
recv connect ip=127.0.0.1 port=53094
recv connect ip=127.0.0.1 port=53095
recv connect ip=127.0.0.1 port=53096
recv connect ip=127.0.0.1 port=53097
recv connect ip=127.0.0.1 port=53098
ferwgeht

由於是多個串連，當用戶端關閉而導致伺服器子進程read 返回0退出進程時，很可能會產生殭屍進程，如：

最簡單的辦法就是父進程直接忽略SIGCHLD訊號，即signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

如果我們想要捕獲SIGCHLD訊號的話，在訊號處理函數中不能只調用一次wait/waitpid 函數，因為用戶端退出發出FIN段的時機是不一定的，如果都能按一定時間順序發送給5個伺服器子進程，即子進程發生SIGCHLD訊號給父進程的時間有前後之分，那handler函數會被調用多次，則是允許的，也不會產生殭屍進程；但當SIGCHLD訊號同時到達，因為不可靠訊號不能排隊導致訊號只儲存一個，即其餘訊號會丟失，則產生的殭屍進程個數是不確定的，因為按前面所說取決於5個SIGCHLD訊號到達的次序。解決的辦法很簡單，只要在handler函數中while
迴圈一下就ok 了，只要接收到一個SIGCHLD訊號，則5個子進程都會被清理掉，如下所示：

 C++ Code 

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signal(SIGCHLD, handler); ..................... void handler(int sig) {     /*  wait(NULL); //只能等待第一個退出的子進程 */     /* 即使因為幾個串連同時斷開，訊號因不能排隊而父進程只收到一個訊號      * 直到已經waitpid到所有子進程，返回0，才退出迴圈 */     while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)         ; }

實際上使用 while (wait(NULL) > 0) ; 也可以達到同樣的效果。

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二、與前面說的getsockname 類似的函數還有getpeername、gethostname、gethostbyname、gethostbyaddr 等，現在著重來看一下gethostname 和 gethostbyname 的使用。

 #include <unistd.h>
   int gethostname(char *name, size_t len);

 #include <netdb.h>
struct hostent *gethostbyname(const char *name);

gethostname 可以得到主機名稱，而gethostbyname 可以通過主機名稱得到一個結構體指標，可以通過此結構體得到與主機相關的ip地址資訊等。

       The hostent structure is defined in <netdb.h> as follows:

           struct hostent {
               char  *h_name;            /* official name of host */
               char **h_aliases;         /* alias list */
               int    h_addrtype;        /* host address type */
               int    h_length;          /* length of address */
               char **h_addr_list;       /* list of addresses */
           }
           #define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility */

下面寫個小程式測試一下：

 C++ Code 

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#include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<arpa/inet.h> #include<netinet/in.h> #include<string.h> #include<netdb.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while (0) int getlocalip(char *ip) {     char host[100] = {0};     if (gethostname(host, sizeof(host)) < 0)         return -1;     struct hostent *hp;     if ((hp = gethostbyname(host)) == NULL)         return -1;     //  #define h_addr h_addr_list[0]     strcpy(ip, inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[0]));     return 0; } int main(void) {     char host[100] = {0};     if (gethostname(host, sizeof(host)) < 0)         ERR_EXIT("gethostname error");     struct hostent *hp;     if ((hp = gethostbyname(host)) == NULL)         ERR_EXIT("gethostbyname error");     int i = 0;     while (hp->h_addr_list[i] != NULL)     {         printf("%s\n", inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[i]));         i++;     }     char ip[16] = {0};     getlocalip(ip);     printf("local ip : %s\n" , ip);     return 0; }

輸出如下：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./getiplist 
127.0.1.1
local ip : 127.0.1.1

需要注意的是 hp->h_addr_list 是指標的指標，則hp->h_addr_list[i] 即指標，將其強制轉換為struct in_addr 類型的指標，再通過

 inet_ntoa 函數轉換成點分十進位的字串，即 此語句 inet_ntoa(*(struct in_addr *)hp->h_addr_list[i]);
 的意思。如果某主機配置了多個ip，則將輸出多個ip地址清單。

參考：

《Linux C 編程一站式學習》

《TCP/IP詳解 卷一》

《UNP》