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socket多线程编程实现温度上报

2020-02-02 21:06:45  阅读:272  来源: 互联网

标签:socket thread 编程 server client 线程 pthread fd 多线程


1.多线程基础知识

线程是进程的一条执行路径,线程在Unix系统下,通常被称为轻量级的进程。所有的线程都是在同一进程空间运行,这也意味着多条线程将共享该进程中的全部系统资 源,如虚拟地址空间,文件描述符和信号处理等等。一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任 务。
在这里插入图片描述
一个进程创建后,会首先生成一个缺省的线程,通常称这个线程为主线程(或称控制线程)。主线程就是通过main函数进入的线程,由主线程调用pthread_create()创建的线程称为子线程。
主线程和子线程的默认关系是:无论子线程执行完毕与否,一旦主线程执行完毕退出,所有 子线程执行都会终止。

主线程和子线程通常定义以下两种关系:
可会合:这种关系下,主线程需要明确执行等待操作,在子线程结束后,主线程的等待操作执行完毕,子线 程和主线程会合,这时主线程继续执行等待操作之后的下一步操作。主线程必须会合可会合的子线程。在主线程的线程函 数内部调用子线程对象的wait函数实现,即使子线程能够在主线程之前执行完毕,进入终止态,也必须执行会合操作,否 则,系统永远不会主动销毁线程,分配给该线程的系统资源也永远不会释放。
相分离:表示子线程无需和主线程会合,也就是相分离的,这种情况下,子线程一旦进入终止状态,这种 方式常用在线程数较多的情况下,有时让主线程逐个等待子线程结束,或者让主线程安排每个子线程结束的等待顺序,是 很困难或不可能的,所以在并发子线程较多的情况下,这种方式也会经常使用。
线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己,在默认的情况下,线程是非分离状态的,这种情况下,原有的线程 等待创建的线程结束,只有当pthread_join()函数返回时,创建的线程才算终止,释放自己占用的系统资源,而分离线程没有被其 他的线程所等待,自己运行结束了,线程也就终止了,马上释放系统资源。

2.实现函数

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *),  void *arg);

typedef struct 
{       
	int 				detachstate;   //线程的分离状态       
	int                             schedpolicy;   //线程调度策略       
	struct sched_param              schedparam;    //线程的调度参数      
	int                             inheritsched;  //线程的继承性       
	int                             scope;         //线程的作用域      
	size_t                          guardsize;     //线程栈末尾的警戒缓冲区大小       
	int                             stackaddr_set;       
	void *                          stackaddr;     //线程栈的位置       
	size_t                          stacksize;     //线程栈的大小
}pthread_attr_t;                           		

3.实现代码

#include <stdio.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <arpa/inet.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <getopt.h> 
#include <pthread.h> 
#include <ctype.h>

#define MSG_STR  "Hello, you have connected to the server successfully!\n"

typedef void *(THREAD_BODY)(void *thread_arg);

void *thread_worker(void *ctx);
int thread_start(pthread_t *thread_id, THREAD_BODY *thread_workbody, void *thread_arg);

void *thread_worker(void *ctx)
{	
	int    client_fd;
 	int    rv;
 	char    buf[1024];
 	int    i;
 	if( !ctx )
 	{
  		printf("ERROR: invalid input argments!\n");
  		pthread_exit(NULL);
 	}
 	client_fd = (int)ctx;
  	while(1)        
  	{                
   		memset(buf, 0, sizeof(buf));                
   		rv=read(client_fd, buf, sizeof(buf));                
   		if( rv < 0)                
   		{                        
    			printf("Read data from client[%d] unsuccessfully: %s and thread will exit\n", client_fd, strerror(errno));                        
    			close(client_fd);                        
    			pthread_exit(NULL);                
   		}                
   		else if( rv == 0)                
   		{                        
    			printf("Socket[%d] get disconnected and thread will exit.\n", client_fd);                      				close(client_fd);                        
    		pthread_exit(NULL);                
   		}                
   		else if( rv > 0 )                
   		{                        
    			printf("Read %d bytes data from Server: %s\n", rv, buf);                
   		}                           
   		rv=write(client_fd, MSG_STR, strlen(MSG_STR));                
   		if(rv < 0)                
  		{                        
    			printf("Write to client by sockfd[%d] failure: %s and thread will exit\n", client_fd, strerror(errno));                        
    			close(client_fd);                        
    			pthread_exit(NULL);                
   		}        
  	} 
}

int thread_start(pthread_t *thread_id, THREAD_BODY *thread_workbody, void *thread_arg)
{        
  	pthread_attr_t      thread_attr;
        if( pthread_attr_init(&thread_attr) )
  	{                
   		printf("pthread_attr_init() failure: %s\n", strerror(errno));  
     		return -1;       
  	}
  	if( pthread_attr_setstacksize(&thread_attr, 120*1024) )        
  	{                
   		printf("pthread_attr_setstacksize() failure: %s\n", strerror(errno));            
     		return -2;       
     	}
  	if( pthread_attr_setdetachstate(&thread_attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED) )   
     	{               
   		printf("pthread_attr_setdetachstate() failure: %s\n", strerror(errno));        
   		return -3;   
     	}   
        if( pthread_create(thread_id, &thread_attr, thread_workbody, thread_arg) ) 
   	{               
          	printf("Create thread failure: %s\n", strerror(errno));      
         	return -4;      
        }
  	return 0;                                      
}

int main(int argc, char **argv)
{
 	int    server_fd = -1, client_fd = -1;
 	int   rv = -1;
 	struct sockaddr_in server_addr;
 	struct sockaddr_in client_addr;
 	socklen_t  len;
 	int   port = 8889;
 	int   on = 1;
 	pthread_t  tid;
 	server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 	
 	if(server_fd < 0) 
  	{             
       		printf("Create socket unsuccessfully: %s\n", strerror(errno));    
      		return -1;   
    	}      
       	printf("Create socket[%d] successfully!\n", server_fd);
       
 	setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
 
 	memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); 
  	server_addr.sin_family=AF_INET;   
    	server_addr.sin_port = htons(port);  
   	server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
   	
 	rv=bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)); 
  	if(rv < 0)  
   	{ 
  		printf("Socket[%d] bind on port[%d] failure: %s\n", server_fd, port, strerror(errno)); 
  		return -2;     
      	}
      	
 	listen(server_fd, 10);
 	
   	while(1)  
   	{                
  		client_fd=accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);      
        	if(client_fd < 0)      
        	{                 
    			printf("Accept new client failure: %s\n", strerror(errno));     
        		continue;           
     		}                
     		printf("Accept new client[%s:%d] successfully\n\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));                                 
        	thread_start(&tid, thread_worker, (void *)client_fd);        
 	}
 	
 close(server_fd);
 return 0; 
}
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标签:socket,thread,编程,server,client,线程,pthread,fd,多线程
来源: https://blog.csdn.net/qq_42645327/article/details/103979548

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