26.4. Использование потоков в эхо-сервере TCP

26.4. Использование потоков в эхо-сервере TCP

Теперь мы перепишем эхо-сервер TCP, приведенный в листинге 5.1, используя для каждого клиента по одному потоку вместо одного процесса. Кроме того, с помощью нашей функции tcp_listen мы сделаем эту версию не зависящей от протокола. В листинге 26.2 показан код сервера.

Листинг 26.2. Эхо-сервер TCP, использующий потоки

//threads/tcpserv01.с

 1 #include "unpthread.h"

 2 static void *doit(void*); /* каждый поток выполняет эту функцию */

 3 int

 4 main(int argc, char **argv)

 5 {

 6  int listenfd, connfd;

 7  pthread_t tid;

 8  socklen_t addrlen, len;

 9  struct sockaddr *cliaddr;

10  if (argc == 2)

11   listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], &addrlen);

12  else if (argc == 3)

13   listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], &addrlen);

14  else

15   err_quit("usage: tcpserv01 [ <host> ] <service or port>");

16  cliaddr = Malloc(addrlen);

17  for (;;) {

18   len = addrlen;

19   connfd = Accept(listenfd, cliaddr, &len);

20   Pthread_create(&tid, NULL, &doit, (void*)connfd);

21  }

22 }

23 static void*

24 doit(void *arg)

25 {

26  Pthread_detach(pthread_self());

27  str_echo((int)arg); /* та же функция, что и раньше */

28  Close((int)arg); /* мы закончили с присоединенным сокетом */

29  return (NULL);

30 }

Создание потока

17-21 Когда функция accept возвращает управление, мы вызываем функцию pthread_create вместо функции fork. Мы передаем функции doit единственный аргумент — дескриптор присоединенного сокета connfd.

ПРИМЕЧАНИЕ

Мы преобразуем целочисленный дескриптор сокета к универсальному указателю (void). В ANSI С не гарантируется, что такое преобразование будет выполнено корректно, — мы можем быть уверены лишь в том, что оно сработает в тех системах, в которых размер целого числа не превышает размера указателя. К счастью, большинство реализаций Unix обладают этим свойством (см. табл. 1.5). Далее мы поговорим об этом подробнее.

Функция потока

23-30 doit — это функция, выполняемая потоком. Поток отделяет себя с помощью функции pthread_detach, так как нет причины, по которой главному потоку имело бы смысл ждать завершения каждого созданного им потока. Функция str_echo не изменилась и осталась такой же, как в листинге 5.2. Когда эта функция завершается, следует вызвать функцию close для того, чтобы закрыть присоединенный сокет, поскольку этот поток использует все дескрипторы совместно с главным потоком. При использовании функции fork дочерний процесс не должен специально закрывать присоединенный сокет, так как при завершении дочернего процесса все открытые дескрипторы закрываются (см. упражнение 26.2).

Обратите также внимание на то, что главный поток не закрывает присоединенный сокет, что всегда происходило, когда параллельный сервер вызывал функцию fork. Это объясняется тем, что все потоки внутри процесса совместно используют все дескрипторы, поэтому если главному потоку потребуется вызвать функцию close, это приведет к закрытию соединения. Создание нового потока не влияет на счетчики ссылок для открытых дескрипторов, в отличие от того, что происходит при вызове функции fork.

В этой программе имеется одна неявная ошибка, о которой рассказывается в разделе 26.5. Можете ли вы ее обнаружить? (См. упражнение 26.5.)