Tcp协议讲解与守护进程

TCP协议：面向链接，面向字节流，可靠通信

创建tcp_server

1.创建套接字

域：依旧选择AF_INET
连接方式：  

选择SOCK_STREAM 可靠的

2.bind

3.监听装置    
  
      

client要通信，要先建立连接，client主动建立连接，所以服务端要一直等待连接

4.获取连接
  

成功返回新的sockfd，失败返回-1

  
我们在使用UDP时，我们的sockfd一直都是同一个，但是在TCP这里我们收到了一个新的sockfd，那我们客户端服务端通信的时候是用哪一个socket呢？
一个故事:有一家饭店，有一个叫张三的员工在外面拉客，拉到客后就进入餐馆叫服务员A给顾客A提供服务，所以顾客A的所有要求都由服务员A提供。
所以我们在通信时用的是返回的新的socket，我们创建的socket理论上叫Listensocket
如果失败了，返回-1，我们得让循环退出吗？
不，我们的continue让socket持续监听

提供服务
调用read write进行读写
read如果读到了0，表示读到了文件结尾，表明（对端关闭了连接）

#pragma once
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>#include <unistd.h>
#include <errno.h>#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#include "Log.hpp"
#include "Comm.hpp"
using namespace std;
const int defaultblacklog = 5;
class TcpServer
{
public:TcpServer(const uint16_t &port) : _port(port){}void Server(int sockfd){while (true){char buff[1024];int n = read(sockfd, buff, sizeof(buff) - 1);if (n > 0){//读取成功buff[n]=0;lg.LogMessage(Info,"read success");cout<<"#Client say:"<<buff<<endl;// string sendbuff;// cout<<"#Please Enter"<<endl;// getline(cin,sendbuff);// int m=write(sockfd,sendbuff.c_str(),sizeof(sendbuff));// if(m<0)// {//     lg.LogMessage(Fatal,"write failed errno:%d :%s",errno,strerror(errno));// }// lg.LogMessage(Info,"Write success.......");}else if(n==0){break;lg.LogMessage(Info,"Client quit.......");}else{lg.LogMessage(Fatal,"read failed errno:%d :%s",errno,strerror(errno));}}}void Init(){// 创建套接字_listensocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (_listensocket < 0){lg.LogMessage(Fatal, "create socket failed errno %d:%s\n", errno, strerror(errno));}lg.LogMessage(Debug, "create socket success _socket:%d\n", _listensocket);// bindstruct sockaddr_in addr;bzero(&addr,sizeof(addr));addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = _port;addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;int n = bind(_listensocket, CONV(&addr), sizeof(addr));if (n < 0){lg.LogMessage(Fatal, "create socket failed errno %d:%s\n", errno, strerror(errno));}lg.LogMessage(Debug, "bind socket success _socket:%d\n", _listensocket);// 监听装置int m = listen(_listensocket, defaultblacklog);if (m < 0){lg.LogMessage(Fatal, "listen  failed errno %d:%s\n", errno, strerror(errno));}lg.LogMessage(Debug, "listen success _socket:%d\n", _listensocket);}void Start(){// 获取连接while (true){struct sockaddr_in peer;socklen_t peerlen = sizeof(peer);int wrsockfd = accept(_listensocket, CONV(&peer), &peerlen);if (wrsockfd > 0){// 获取连接成功  提供服务Server(wrsockfd);}else{// 获取连接失败 但是一直获取continue;}// 提供服务close(wrsockfd);}}~TcpServer(){}private:uint16_t _port;int _listensocket;
};

netstat -nltp 查看服务器
  

客户端

1.创建套接字 （同sever端）

2.建立连接 连接后自动进行bind

  
inet_pton:更安全
  

#include <iostream>
#include <cstring>#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>#include <unistd.h>
#include <errno.h>#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#include "Log.hpp"
#include "Comm.hpp"
using namespace std;
void Usage(std::string proc)
{std::cout << "Usage : \n\t" << proc << "server_ip server_port\n"<< std::endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){Usage(argv[0]);cerr << "Usage error" << endl;exit(Usage_Err);}// 创建套接字int _socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (_socket < 0){lg.LogMessage(Fatal, "create socket failed errno %d:%s\n", errno, strerror(errno));}lg.LogMessage(Debug, "create socket success _socket:%d\n", _socket);// 建立连接string serverip=argv[1];uint16_t serverport=stoi(argv[2]);struct sockaddr_in serveraddr;bzero(&serveraddr,sizeof(serveraddr));serveraddr.sin_family=AF_INET;serveraddr.sin_port=serverport;if(inet_pton(AF_INET,(serverip.c_str()),&serveraddr.sin_addr));int n=connect(_socket,CONV(&serveraddr),sizeof(serveraddr));if(n<0){lg.LogMessage(Fatal, "connect failed errno %d:%s\n", errno, strerror(errno));}lg.LogMessage(Debug, "connect success _socket:%d\n", _socket);// 输入信息while(true){string buff;cout<<"Please Enter:"<<endl;getline(cin,buff);int n=write(_socket,buff.c_str(),sizeof(buff));}
}

  
main,cc

#include "TcpServer.hpp"
#include "Comm.hpp"
#include "Daemon.hpp"
void Usage(std::string proc)
{std::cout << "Usage : \n\t" << proc << "local_port\n" << std::endl;
}
int main(int argc,char* argv[])
{if(argc!=2){Usage(argv[0]);cerr<<"Usage error"<<endl;exit(Usage_Err);}uint16_t port=stoi(argv[1]);TcpServer *tcps=new TcpServer(port);tcps->Init();tcps->Start();Daemon(true,false);lg.Enable(ClassFile);
}

udp面向数据报和tcp面向字节流有什么区别？
数据报：数据和数据是有边界的    sendto一次对应着recv一次
字节流：write 一次十次一百次，read可能一次就读完，也可能几十次，但是read端与write端无关
我们编写IO代码，尤其是网络IO时，我们的read和write是有BUG的

我们的服务器得以后台进程的方式运行，真正的服务，是以后台进程以守护进程（精灵进程）的方式运行

守护进程

进程组ID 会话ID
  

同时启动的进程可以是一个进程组的，进程组id通常是其中的某一个进程的pid
  

每次我们登入linux->OS默认提供1.bash2.提供一个终端->给用户提供命令解释的服务->叫做一个会话组
在一个命令行启动的所有进程，最终都是这个会话内的一个进程组。

会话内的进程组，任何时候，一个会话内部存在很多个进程组，但是默认法人和时刻只允许一个进程组在前台（前台进程组）。

前台进程：可以接受IO的是前台进程、

jobs查看
  
fg task_number 前台
  
ctrl+Z bg task_number 后台  或者进程+&
  

守护进程自己是一个独立的会话，他不属于任何的bash会话。
谁启动setsid，谁就是会话的所属进程。
  
调用setsid的进程不能是组长，启动多个进程时，第一个启动进程就是组长，启动一个进程时，这个进程就是组长
  
所以我们一般要创建子进程，让父进程直接退出，所以守护进程一般都是孤儿进程

创建守护进程

1.忽略可能引起异常退出的信号
例如SIG_CHLD SIG_PIPE

2.让父进程退出

3.让自己成为一个新的会话setsid

4.将进程的CWD更改为/根目录     提高效率
chdir

5.独立的会话组，也就是说没有bash进程了，所以可以将所有文件dup(nullfd，1/0/2)
/dev/null 

tips:1.命名守护进程我们都以d结尾
       2.kill -9
ls /proc/pid -l

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>using namespace std;const char *rootdic = "/";
const char *nulldic = "/dev/null";
void Daemon(bool isroot, bool isclose)
{// 忽略可能引起异常的型号signal(SIGCHLD, SIG_IGN);signal(SIGPIPE, SIG_IGN);// 守护进程不能是组长，所以得创建孤儿进程pid_t id = fork();if (id != 0)exit(0);// 创建一个新的会话setsid();// 根目录if (isroot){chdir(rootdic);}if (isclose){close(0);close(1);close(2);}else{int nullfd = open(nulldic, O_WRONLY);if (nullfd > 0){dup2(nullfd, 0);dup2(nullfd, 1);dup2(nullfd, 2);close(nullfd);}}
}

系统有没有将进程守护化的方法？
daemon
  
将服务器守护化,但企业一般都自己会实现进程守护化