linux网络编程之socket（七）：一个进程发起多个连接和gethostbyname等函数

一、在前面讲过的最简单的回射客户/服务器程序中，一个客户端即一个进程，只会发起一个连接，只要稍微修改一下就可以让一个客户端发起多个连
接，然后只利用其中一个连接发送数据。

先来认识一个函数getsockname

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

利用此函数可以得到某连接sockfd的地址信息，如ip地址和端口，这可以帮助我们判断发起了多少个连接。
我们假设一个客户端发起了5个连接，如下图：
linux网络编程之socket（七）：一个进程发起多个连接和gethostbyname等函数
此时根据以前说过的fork程序，服务器端会产生5个子进程对其进行服务。
修改过后的客户端程序如下：

/*************************************************************************
 > 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)); //按行读取
if (ret == -1)
            ERR_EXIT("read error");
else if (ret  == 0)   //服务器关闭
        {
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()获取对等方的地址 */
printf("local ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(localaddr.sin_addr),
               ntohs(localaddr.sin_port));
    }
/* 一个进程也可以发起多个socket连接，因为每次的端口号都不同 */
    do_echocli(sock[0]); //发起5个套接字连接，但只借助第一个套接口通信

return 0;
}

在上述程序中，我们发起5个sock连接，但只是使用sock0通信，且利用getsockname 打印5个连接的信息。
先运行服务器程序，再运行客户端，输出如下：
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

即每个连接的ip地址是一样的，但端口号不同，服务器方面通过accept返回的信息也打印出连接信息，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

由于是多个连接，当客户端关闭而导致服务器子进程read 返回0退出进程时，很可能会产生僵尸进程，如下图：
linux网络编程之socket（七）：一个进程发起多个连接和gethostbyname等函数
最简单的办法就是父进程直接忽略SIGCHLD信号，即signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
如果我们想要捕获SIGCHLD信号的话，在信号处理函数中不能只调用一次wait/waitpid 函数，因为客户端退出发出FIN段的时机是不一定的，如果都能按一定时间顺序发送给5个服务器子进程，即子进程发生SIGCHLD信号给父进程的时间有前后之分，那handler函数会被调用多次，则是允许的，也不会产生僵尸进程；但当多个SIGCHLD信号同时到达，因为不可靠信号不能排队导致信号只保存一个，即其余信号会丢失，则产生的僵尸进程个数是不确定的，因为按前面所说取决于5个SIGCHLD信号到达的次序。解决的办法很简单，只要在handler函数中while 循环一下就ok 了，即使5个信号同时到达，只要接收到一个SIGCHLD信号，则5个子进程都会被清理掉，如下所示：

signal(SIGCHLD, handler);
.....................

void handler(int sig)
{
/* wait(NULL); //只能等待第一个退出的子进程 */

while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)
        ;
}

二、与前面说的getsockname 类似的函数还有getpeername、gethostname、gethostbyname、gethostbyaddr 、getaddrinfo、getifaddrs, freeifaddrs、getnameinfo 等，现在着重来看一下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 可以得到主机名，而gethostbyname 可以通过主机名得到一个结构体指针，可以通过此结构体得到与主机相关的ip地址信息等。
//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 */

下面写个小程序测试一下：

#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;
}

输出如下：
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 是指针的指针，则hp->h_addr_list[i] 即指针，将其强制转换为struct in_addr 类型的指针，再通过

inet_ntoa 函数转换成点分十进制的字符串，即此语句 inet_ntoa((struct in_addr )hp->h_addr_list[i]); 的意思。如果某主机配置了多个ip，则将输出

多个ip地址列表。

参考：
《Linux C 编程一站式学习》
《TCP/IP详解卷一》
《UNP》
转载自http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9067309

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