UNIX网络编程——客户/服务器程序设计示范（五）

    TCP预先派生子进程服务器程序，传递描述符

对预先派生子进程服务器程序的最后一个修改版本是只让父进程调用accept，然后把所接受的已连接套接字“传递”给某个子进程。这么做绕过了为所有子进程的accept调用提供上锁保护的可能需求，不过需要从父进程到子进程的某种形式的描述符传递。这种技术会使代码多少有点复杂，因为父进程必须跟踪子进程的忙闲状态，以便给空闲子进程传递新的套接字。
            在以前的预先派生子进程的例子中，父进程无需关心由哪个子进程接收一个客户连接。操作系统处理这个细节，给予某个子进程以首先调用accept的机会，或者给予某个子进程以所需的文件锁或互斥锁。

然而对于当前的预先派生子进程例子，我们必须为每个子进程维护一个信息结构以便管理。如下给出child的结构。
           我们在该结构中存放相应子进程的进程ID，父进程中连接到该子进程的字节流管道描述符，子进程状态以及该子进程已处理客户的计数。我们的SIGINT信号处理函数将在终止程序前显示各个子进程的这个计数器值，以便观察全体客户请求在各个子进程之间的发布。
           如下给出child_make函数。在调用fork之前先创建一个字节流管道。派生出子进程后，父进程关闭其中一个描述符（sockfd[1]），子进程关闭另一个描述符（sockfd[0]）。父进程还把流管道的自身拥有端（sockfd[1]）复制到标准错误输出，这样每个子进程就通过读写标准错误输出和父进程通信。父子进程之间的关系如图30-22所示。

#include	"unp.h"
#include	"child.h"
typedef struct {
  pid_t		child_pid;		/* process ID */
  int		child_pipefd;	/* parent's stream pipe to/from child */
  int		child_status;	/* 0 = ready */
  long		child_count;	/* # connections handled */
} Child;

Child	*cptr;		/* array of Child structures; calloc'ed */

pid_t
child_make(int i, int listenfd, int addrlen)
{
	int		sockfd[2];
	pid_t	pid;
	void	child_main(int, int, int);

	Socketpair(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0, sockfd);

	if ( (pid = Fork()) > 0) {
		Close(sockfd[1]);
		cptr[i].child_pid = pid;
		cptr[i].child_pipefd = sockfd[0];
		cptr[i].child_status = 0;
		return(pid);		/* parent */
	}

	Dup2(sockfd[1], STDERR_FILENO);		/* child's stream pipe to parent */
	Close(sockfd[0]);
	Close(sockfd[1]);
	Close(listenfd);					/* child does not need this open */
	child_main(i, listenfd, addrlen);	/* never returns */
}
void
child_main(int i, int listenfd, int addrlen)
{
	char			c;
	int				connfd;
	ssize_t			n;
	void			web_child(int);

	printf("child %ld starting\n", (long) getpid());
	for ( ; ; ) {
		if ( (n = Read_fd(STDERR_FILENO, &c, 1, &connfd)) == 0)
			err_quit("read_fd returned 0");
		if (connfd < 0)
			err_quit("no descriptor from read_fd");

		web_child(connfd);				/* process request */
		Close(connfd);

		Write(STDERR_FILENO, "", 1);	/* tell parent we're ready again */
	}
}