UNIX网络编程卷1 服务器程序设计范式8 预先创建线程，由主线程调用accept

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1.程序启动阶段创建一个线程池之后只让主线程调用 accept 并把客户连接传递给池中某个可用线程。

//用于维护关于每个线程基于信息的 Thread 结构
typedef struct {
  pthread_tthread_tid;/* 线程 ID */
  longthread_count;/* 处理的连接数 */
} Thread;
Thread*tptr;/* Thread 结构指针，指向一个用 calloc 产生的 Thread结构数组 */


//定义存放已连接套接字描述符的共享数组
#defineMAXNCLI32
intclifd[MAXNCLI], iget, iput;
pthread_mutex_tclifd_mutex;
pthread_cond_tclifd_cond;


/* include serv08 */
#include"unpthread.h"
#include"pthread08.h"


static intnthreads;
pthread_mutex_tclifd_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_tclifd_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;


int
main(int argc, char **argv)
{
inti, listenfd, connfd;
voidsig_int(int), thread_make(int);
socklen_taddrlen, clilen;
struct sockaddr*cliaddr;


//1.创建监听套接字
if (argc == 3)
listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], &addrlen);
else if (argc == 4)
listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], &addrlen);
else
err_quit("usage: serv08 [ <host> ] <port#> <#threads>");
cliaddr = Malloc(addrlen);


//2.增设一个命令行参数供用户指定预先派生的线程数
nthreads = atoi(argv[argc-1]);
tptr = Calloc(nthreads, sizeof(Thread));

//iput 是主线程将往 clifd 数组中存放的下一个元素的下标
//iget 是线程池中某个线程将从该数组中取出的下一个元素的下标
iget = iput = 0;


/* 4create all the threads */
//3.调用 thread_make 创建各个线程
for (i = 0; i < nthreads; i++)
thread_make(i);/* only main thread returns */

//4.设置中断信号 SIGINT 的处理函数
Signal(SIGINT, sig_int);



for ( ; ; ) {
clilen = addrlen;
//5.阻塞于 accept 等待用户连接
connfd = Accept(listenfd, cliaddr, &clilen);


//因为clifd 数组是所有线程共享的，所以要调用 pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock 加以保护
Pthread_mutex_lock(&clifd_mutex);
clifd[iput] = connfd; //把已连接套接字存入 clifd 数组的下一个元素
if (++iput == MAXNCLI) 
iput = 0;
if (iput == iget) 
err_quit("iput = iget = %d", iput);
//发送信号到条件变量信号
Pthread_cond_signal(&clifd_cond);

Pthread_mutex_unlock(&clifd_mutex);
}
}
/* end serv08 */


//中断信号 SIGINT 处理函数
void
sig_int(int signo)
{
inti;
voidpr_cpu_time(void);


//调用 pr_cpu_time 统计资源利用统计
//在预先派生子进程的代码中还要先给每个子进程发送 SIGTERM 信号终止它们再统计。
//这里由于是线程，而子线程与主线程是在同一个地址空间的，当主线程终止时，子线程也会终止。
pr_cpu_time();


for (i = 0; i < nthreads; i++)
printf("thread %d, %ld connections\n", i, tptr[i].thread_count);


exit(0);
}


void
thread_make(int i)
{
void*thread_main(void *);


//创建线程并使之执行 thread_main 函数，该函数的唯一参数是本线程在 Thread 结构数组中的下标
Pthread_create(&tptr[i].thread_tid, NULL, &thread_main, (void *) i);
return;/* main thread returns */
}


void *
thread_main(void *arg)
{
intconnfd;
voidweb_child(int);


printf("thread %d starting\n", (int) arg);
for ( ; ; ) {
//因为clifd 数组是所有线程共享的，所以要调用 pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock 加以保护
    Pthread_mutex_lock(&clifd_mutex);
//若两者相等则无事可做，调用 pthread_cond_wait 在睡眠在条件变量上，等待主线程唤醒
while (iget == iput)
Pthread_cond_wait(&clifd_cond, &clifd_mutex);
//得到要处理的套接字描述符
connfd = clifd[iget];/* connected socket to service */
if (++iget == MAXNCLI)
iget = 0;
Pthread_mutex_unlock(&clifd_mutex);
tptr[(int) arg].thread_count++;


//处理客户请求
web_child(connfd);/* process request */
//关闭已连接套接字
Close(connfd);
}
}