11-01 프로세스간 통신의 기본 개념 (3) ~ 11-02 프로세스간 통신의 적용

• pipe3.c  예제

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#define BUF_SIZE 30

 

int man(int argc, char *argv[])

{

int fds1[2], fds2[2];

char str1[] = "Who are you?";

char str2[] = "Thank you for your message";

char buf[BUF_SIZE];

pid_t pid;

 

// 두 개의 파이프를 생성하고 있다.

pipe(fds1), pipe(fds2);

pid = fork();

if(pid == 0)

{

// 자식 프로세스에서 부모 프로세스로의 데이터 전송은 배열 fds1이 참조하는

        // 파이프를 통해서 이뤄진다.

write(fds1[1],str1, sizeof(str1));

read(fds2[0], buf, BUF_SIZE);

printf("Child proc output: %s \n", buf);

}

else

{

        // 자식 프로세스에서 부모 프로세스로의 데이터 전송은 배열 fds1이 참조하는

        // 파이프를 통해서 이뤄진다.

read(fds1[0], buf, BUF_SIZE);

        // 부모 프로세스에서 자식 프로세스로의 데이터 전송은 배열 fds2가 참조하는 파이프를

        // 통해서 이뤄진다.

printf("Parent proc output: %s \n", buf);

write(fds2[1], str2, sizeof(str2));

// 큰 의미는 없다 다만 부모 프로세스의 종료를 지연시키기 위해

        // 삽입되었다.

        sleep(3);

}

return 0;

}

 

• 11-02 프로세스간 통신의 적용
• 파이프 기반의 프로세스간 통신 기법을 공부했으니 이를 네트워크 코드에 적용해 볼 차례이다.
• 그런데 앞에서도 언급했듯 프로세스간 통신은 서버의 구현에 직접적인 연관은 없다. 그러나 운영체제를 이해한다는 측면에서 나름의 의미가 있다.
• 메시지를 저장하는 형태의 에코 서버
• 앞서 Chapter10 에서 제시한 예제 echo_mpserv.c를 확장해서 다음의 기능을 추가해 보고자한다.
• "서버는 클라이언트가 전송하는 문자열을 전달되는 순서대로 파일에 저장한다"
• 필자는 이를 별도의 프로세스가 담당하게끔 구현하려고 한다. 즉 별도의 프로세스를 생성해서 클라이언트에게서 서비스를 제공하는 프로세스로부터 문자열 정보를 수신하게끔 할 것이다. 물론 이 과정에서 데이터의 수신을 위한 파이프를 생성해야한다.
• 그럼 예제를 보자 참고로 이 예제는 어떠한 에코 클라이언트 코드와도 잘 동작하지만 chapter10에서 소개한 echo_mpclient.c와 함께 실행하기로 하자
• echo_storeserv.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <signal.h>

#include <sys/wait.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/socket.h>

 

#define BUF_SIZE 100

void error_handling(const char *message);

void read_childproc(int sig);

 

int main(int argc, char *argv[])

{

    int serv_sock, clnt_sock;

    struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;

    int fds[2];

 

    pid_t pid;

    struct sigaction act;

    socklen_t adr_sz;

    int str_len, state;

    char buf[BUF_SIZE];

    if( argc != 2 ){

        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);

        exit(1);

    }

 

    act.sa_handler = read_childproc;

    sigemptyset(&act.sa_mask);

    act.sa_flags = 0;

    state = sigaction(SIGCHLD, &act, 0);

 

    serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));

    serv_adr.sin_family = AF_INET;

    serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

 

    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)

        error_handling("bind() error");

    if(listen(serv_sock, 5) == 1)

        error_handling("listen() error");

 

    // 아래 라인에서 파이프를 생성하고 fork라인에서는 파일의 데이터 저장을 담당할 프로세스를

    // 생성하고 있다.

    pipe(fds);

    pid = fork();

 

    // fork에서 생성한 자식 프로세스에 의해 실행되는 영역이다. 이 영역에서는 파이프의 출구인

    // fds[0]으로 전달되는 데이터를 읽어서 파일에 저장하고 있다.

    // 참고로 위의 서버는 종료되지 않고 클라이언트에게 계속해서 서비스를 제공하는

    // 형태이기 때문에 파일에 데이터가 어느정도 채워지면 파일을 닫도록 for (int 10 ; i++)의

    // 반복문을 구성하였다.

    if(pid == 0)

    {

        FILE * fp = fopen("echomsg.txt", "wt");

        char msgbuf[BUF_SIZE];

        int i, len;

 

        for(i = 0; i< 10; i++)

        {

            len = read(fds[0], msgbuf, BUF_SIZE);

            fwrite((void*)msgbuf, 1, len, fp);

        }

        fclose(fp);

        return 0;

    }

 

    while(1)

    {

        adr_sz = sizeof(clnt_adr);

        clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &adr_sz);

        if(clnt_sock == -1)

        {

            continue;

        }

        else

        {

            puts("new client connected...");

        }

 

        pid = fork();

        if(pid == 0)

        {

            close(serv_sock);

            while((str_len = read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE)) != 0)

            {

                write(clnt_sock, buf, str_len);

                // 84라인의 (바로위의 fork함수행)fork함수호출로 생성되는 모든 자식 프로세스는

                // 첫번째 pipe(fds);함수호출로 생성한 파이프의 파일 디스크립터를 복사한다. 때문에 파이프의 입구인

                // fds[1]을 통해서 문자열 정보를 전달할 수 있다.

                write(fds[1], buf, str_len);

            }

 

            close(clnt_sock);

            puts("client disconnected...");

            return 0;

        }

        else

        {

            close(clnt_sock);

        }

    }

 

    close(serv_sock);

    return 0;

 

}