Linux Socket转发服务器：多进程TCP服务示例

本文档主要探讨了在Linux环境下如何实现一个具有转发功能的网络服务器，特别是通过socket编程来构建。服务器的设计采用循环服务模式，但为了提高性能和处理大量并发连接，文中提到了引入多进程技术的重要性。循环服务如果没有使用多进程，可能会导致单线程限制，无法有效地利用系统资源，因此作者推荐使用`fork()`函数创建新进程来处理每一个新的客户端连接。 在Linux下，编写TCP网络服务器的关键步骤包括设置监听套接字（socket），接收连接请求，创建子进程进行处理，以及管理子进程的生命周期。以下是一段示例的循环TCP服务器源代码，该代码使用了`fork()`函数： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> int main(int argc, char *argv[]) { int server_socket, client_socket; struct sockaddr_in server_addr, client_addr; socklen_t addr_len = sizeof(server_addr); // 创建监听套接字 server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (server_socket < 0) { perror("Socket creation failed"); return 1; } // 设置服务器地址和端口 memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 允许所有IP连接 server_addr.sin_port = htons(8080); // 设置监听端口 // 绑定和监听 if (bind(server_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) { perror("Bind failed"); close(server_socket); return 1; } listen(server_socket, 5); // 每次最多5个未确认连接 while (1) { // 接受新连接 client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_len); if (client_socket < 0) { perror("Accept failed"); continue; } // 使用fork()创建子进程处理新连接 pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { // 子进程 handle_client(client_socket); close(client_socket); exit(0); } else if (pid > 0) { // 父进程 close(client_socket); } else { perror("Fork failed"); exit(1); } } return 0; } // 在子进程中处理客户端连接的函数 void handle_client(int client_socket) { // ... 这里添加具体的数据收发和转发逻辑 ... // 数据传输后关闭连接 shutdown(client_socket, SHUT_RDWR); close(client_socket); } ``` 在这个例子中，当父进程接收到新的连接请求时，它会创建一个新的子进程来处理这个连接，同时继续监听新的连接。这样就实现了并发服务，提高了服务器的处理能力。同时，由于每个连接都分配了一个独立的进程，因此不会出现数据包交错的问题，确保了服务的可靠性。 总结起来，本文档提供了Linux下如何通过socket编程实现一个具备转发功能的循环TCP服务器的详细教程，涉及到了监听、多进程管理和数据传输等多个关键环节，这对于理解网络服务器编程和提高服务器性能具有参考价值。