将 C/C++ 线程附加到套接字

Question

我的代码取自在线资源，如下所示：

//.. initialization and other things..
int connfd = 0;
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&client_address,&client_address_len);
//... other code
 pthread_create(&tid, NULL, &foo, &connfd);

上面的代码，将调用带有参数 id 的函数 foo。现在每个线程都有自己的 foo 版本来运行参数。在 foo 中，我可以使用套接字向客户端发送数据。但是，我看不到如何（尽管它工作得很好），是什么链接了线程和套接字。我知道 id 已传递，但它只是一个整数。

这是 foo 函数的样子：

  void* SendFileToClient(void *var){
   int *connfd;
   connfd =(int*) var;
   std::cout << "Connection accepted and id:" << *connfd << std::endl;
   std::cout << "Connected to Client with IP: " <<   inet_ntoa(c_addr.sin_addr) << "Port:" << ntohs(c_addr.sin_port) << std::endl; // inet_ntoa converts binary form of IPv4 to IPv4 dotted numbers, ntohs does something silimar for ports
   int write_size = write(*connfd, fname,64);

   std::cout << write_size << "connfds: " <<  *connfd << std::endl;

   FILE *fp = fopen(fname,"rb");

   if(fp==NULL)
    {
        printf("File opern error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* Read data from file and send it */
    while(1)
    {
        /* First read file in chunks of 64 bytes */
        unsigned char buff[1024]={0};
        int nread = fread(buff,1,1024,fp);

        /* If read was success, send data. */
        if(nread > 0)
        {
            std::cout << "Sending..." << std::endl;
            write_size =  write(*connfd, buff, nread);
        }
        if (nread < 1024)
        {
            if (feof(fp)) //end of file indicator
            {
                std::cout << "End of file" << std::endl;
                std::cout << "File transfer completed for id:" << *connfd << std::endl;
            }
            if (ferror(fp))
                std::cout << "Error reading" << std::endl;
            break;
        }
    }
    std::cout << "Closing Connection for id:" << *connfd << std::endl;
    close(*connfd);
    shutdown(*connfd,SHUT_WR);
    sleep(2);
    return NULL;

}

在上面的代码中，调用

   write(*connfd, buff, nread);

知道通过 connfd 引用的套接字发送数据。

Answer 1

什么是链接线程和套接字

connfd。它是套接字的文件描述符。是的，它“只是一个整数”，但是您的操作系统（处理所有与套接字相关的函数调用）知道如何处理它，并为您执行所有必要的映射。这就是为什么它通过accept 调用为您提供该值：作为与未来套接字函数调用一起使用的句柄。

正如其他地方所提到的，请注意您当前正在不安全地将connfd 传递给线程；你应该传入一个副本……要么编码到线程参数中，伪装成指针（通过uintptr_t），要么传入一些新的动态分配对象，然后你可以将指针传递给线程。

或者，理想情况下，放弃 pthreads 并使用std::thread，因为现在已经是 2018 年了，而且该功能已经使用了很长一段时间。这允许将任意数量的参数传递给foo，因此您只需按值传递connfd 并保留它。

Answer 2

您似乎错误地描绘了线程。线程只是调用和执行函数的一种方式。该程序调用foo 函数，但允许它以某种并发的方式运行，与对相同或不同函数的其他调用共享执行时间（和多个cpu，如果你有的话）。这种执行方式是线程，它由操作系统管理，与其他进程类似。

您的程序只是调用一个常规函数 'foo' 并传递一个参数，该参数恰好是 confd 文件描述符。这是foo 函数唯一需要知道的关于套接字的事情，以便将数据写入其中。该程序还通过调用 pthread_create 告诉操作系统它想将该函数作为线程执行。函数本身并不关心它是如何执行的。

当函数退出时，操作系统停止线程执行。

因此，套接字和线程之间实际上没有任何联系。只是功能...

Answer 3

write 函数不关心句柄是否映射到套接字、文件或激光枪，它只知道如何将内容写入缓冲区并发出缓冲区已准备好刷新的信号。在创建套接字、打开文件或激光枪时，安排了它如何被刷新。

Answer 4

int *connfd;
connfd =(int*) var;

你不应该这样做。您必须尽快复制 FD：

int connfd = *(int*)var;

否则下次接受后会改变。每次使用它时，您都在尊重 *connfd。如果accept() 再次返回，它将返回一个不同的 FD，您的线程现在将使用错误的 FD；并且您将丢失原始FD；所以你也会有一个套接字泄漏。

更好的是，将它传递到线程负责释放的一块动态内存中。