Linux 多进程监听 socket

Thu, 11 Apr 2013 15:31:17 +0800

首先来看代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1 ) {
        perror("socket");
        return -1;
    }
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {
        perror("bind");
        return -1;
    }
    if (listen(sockfd, 20) == -1) {
        perror("listen");
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        pid_t pid = fork();
        if (pid < 0) {
            perror("fork");
        } else if (pid == 0) {
            // child process
            while (1) {
                struct sockaddr_in cli_addr;
                memset(&cli_addr, 0, sizeof(cli_addr));
                socklen_t cli_addr_len = 0;
                int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&cli_addr, &cli_addr_len);
                if (connfd == -1) {
                    perror("accept");
                    return -1;
                }
                char *cli_addr_str = inet_ntoa(cli_addr.sin_addr);
                int cli_addr_port = ntohs(cli_addr.sin_port);
                printf("pid: %d, cli addr: %s:%d\n", getpid(), cli_addr_str, cli_addr_port);
                char buff[4096] = {0};
                if (recv(connfd, buff, sizeof(buff), 0) == -1) {
                    perror("recv");
                    return -1;
                }
                char html_resp[] = "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\nhello";
                if (send(connfd, html_resp, strlen(html_resp), 0) == -1) {
                    perror("send");
                    return -1;
                }
                close(connfd);
            }        
        } else if (pid > 0) {
            // parent process
            printf("forked pid: %d\n", pid);
        }
    }
    while (1) {
        pid_t end_pid = wait(NULL);
        if (end_pid == -1) {
            perror("wait");
            return -1;
        }
        printf("child process %d end\n", end_pid);
    }
    close(sockfd);
    return 0;
}

编译一下

g++ -Wall -g main.cpp -o addrreuse.exe

多次模拟请求

wget http://localhost:8080/123

服务端的输出如下：

forked pid: 23278
forked pid: 23279
pid: 23278, cli addr: 0.0.0.0:0
pid: 23279, cli addr: 0.0.0.0:0
pid: 23278, cli addr: 0.0.0.0:0
pid: 23279, cli addr: 0.0.0.0:0

事实证明，是可以多个进程来 accept 一个 sockfd 的，（好吧，高手当我在说废话就行了），然后注意到有一个东西叫惊群效应，http://blog.csdn.net/chenxinl/article/details/6376895

惊群效应：指一个fd的事件被触发后，等候这个fd的所有线程/进程都被唤醒。低版本的linux内核在accept这边有所谓的“惊群效应”，是指一个链接过来，会把堵塞在accept上的所有子进程都唤醒；但是只有一个子进程都读取到链接，其他子进程唤醒后发现没有数据，继续睡觉去了；这样就产生了大量的进程切换开销。但目前的内核版本已经修复了这个问题，一个链接过来，内核只会唤醒一个子进程出来accept，这样就不用担心惊群效应了。但是对于其他类型的fd，惊群效应还是存在的，而且是必须的；比如多个进程wait在一个pipe的读事件上，有数据过来后，多个进程都会被唤醒，因为内核也不知道这些数据就给一个进程读的，还是每个进程都读一点，这个逻辑是应用层控制的；而accept也相当于一个读事件，但内核确认一个进程接受一个链接就可以了。同理，如果多个子进程把同一个listen的fd添加到各自的epoll_wait中，有链接过来会导致所有的子进程唤醒，这也会导致惊群效应；但这个是应用层面需要解决的问题。关于httpserver惊群效应和如何处理：http://bbs3.chinaunix.net/viewthread.php?action=printable&tid=1676724

但是另外看到这里，http://www.iteye.com/topic/561424

在2.6内核下，内核只会wakeup一个进程。就是说，2.6的内核下面，不会出现惊群的现象。

惊群 on ZRJ | 学习笔记

Linux 多进程监听 socket