Windows版と同じように、送受信部分をマルチスレッド対応にしてみましょう。
SimpleServer(Poll版)のプロジェクトをコピーし、SimpleServerPollMに名前変更します。
CThreadJob, CMySyncObjectを追加します
stdThread.h, stdThraed.cppを更新します
次のクラスを追加します。
このクラスにDoRecv()の機能を実装します。
クラス名：CSendRecvThread
ファイル名：SendRecvThread.cpp、SendRecvThread.h
基底クラス：CThreadJob
【makefile】 CC=g++ -g3 -O0 #CC=g++ PROGRAM=SimpleServerM OBJS=SimpleServer.o stdThread.o ThreadJob.o SendRecvThread.o MySyncObject.o SRCS=$(OBJS:%.o=%.cpp) INCLUDE=stdThread.h LFLAGS=-lpthread $(PROGRAM):$(OBJS) $(SRCS) $(INCLUDE) $(CC) -o $(PROGRAM) $(SRCS) $(LFLAGS)
SendRecvThraed.hはWindows版と全く同じです。
【SendRecvThraed.h】 #pragma once #include “ThreadJob.h” class CMySyncObject; // このクラスの使用することを宣言 typedef struct { SOCKET fdClient; // 接続済みソケット(acceptの結果) CMySyncObject *pCMySyncObject; // 同期オブジェクト } ConnectionInfoRec; class CSendRecvThread : public CThreadJob { public: CSendRecvThread(ConnectionInfoRec *pConInfo); // パラメータをコンストラクタで渡す ~CSendRecvThread(); // 基底クラスの関数をオーバーライドする // C++11で明示的にoverrideを書くことが出来るようになりました // 基底クラスの当該関数にvirtualが書いていないとエラーを出してくれます UINT DoWork() override; // DoRecvで実施している内容を記述 BOOL IsZombie(); // このスレッドはゾンビ状態か private: ConnectionInfoRec *m_pConInfo;// コンストラクタで渡されるパラメータを格納 // このスレッド実行中領域が確保されていること BOOL m_fIamZombie; // ゾンビ状態かどうかを保持 };
DoWork()にDoRecv()で行っている処理を記述する箇所がWinodwsとLinuxで
異なりますが変更方針はWindows版と同じですので、Windows版と比較
しながら見てください。
【SendRecvThraed.cpp】 #include “SendRecvThread.h” #include “MySyncObject.h” // CMySyncObjectを使うため //////////////////////////////////////////////// // function // コンストラクタ // parameter // ConnectionInfoRec *pConInfo [in]機能に必要な情報 // return // なし //////////////////////////////////////////////// CSendRecvThread::CSendRecvThread(ConnectionInfoRec *pConInfo) { m_pConInfo = pConInfo; m_fIamZombie = FALSE; } //////////////////////////////////////////////// // function // デストラクタ // parameter // なし // return // なし //////////////////////////////////////////////// CSendRecvThread::~CSendRecvThread() { } #define RCVBUFSIZE (1024) // 一回に読む最大受信サイズ //////////////////////////////////////////////// // function // 機能を記述した関数(DoRecvに記述してあった内容を記述する) // parameter // なし // return // 0:正常 -1:エラー発生 //////////////////////////////////////////////// UINT CSendRecvThread::DoWork() { BOOL fRet = TRUE; char szRecvBuffer[RCVBUFSIZE + 1]; // 受信バッファ int iSize; pollfd fds[1] = { 0 }; fprintf(stderr, “DoWork()\n”); fds[0].fd = m_pConInfo->fdClient; fds[0].events = POLLIN | POLLRDHUP; // 受信と相手側からの切断イベントを設定 while (!m_fStopFlag) { poll(fds, 1, 10); if (fds[0].revents & POLLRDHUP) // 相手側からの切断 { fprintf(stderr, “Disconnected pollrdhup\n”); fRet = FALSE; break; } else if (fds[0].revents & POLLERR) // エラー発生 { m_pConInfo->pCMySyncObject->Lock(); DispErrorMsg(“Err:DoWork”); m_pConInfo->pCMySyncObject->UnLock(); fRet = FALSE; break; } else if (fds[0].revents & POLLIN) // 受信データイベント { memset(szRecvBuffer, 0, sizeof(szRecvBuffer)); if ((iSize = recv(m_pConInfo->fdClient, szRecvBuffer, RCVBUFSIZE, 0)) <= 0) { m_pConInfo->pCMySyncObject->Lock(); if (iSize == 0) DispErrorMsg(“Disconnected recv”); else DispErrorMsg(“Err:recv”); m_pConInfo->pCMySyncObject->UnLock(); fRet = FALSE; break; } else { m_pConInfo->pCMySyncObject->Lock(); fprintf(stderr, “%s\n”, szRecvBuffer); m_pConInfo->pCMySyncObject->UnLock(); } } } m_pConInfo->pCMySyncObject->Lock(); m_fIamZombie = TRUE; m_pConInfo->pCMySyncObject->UnLock(); return((fRet == TRUE) ? 0 : -1); } //////////////////////////////////////////////// // function // このスレッドはゾンビ状態か // 別スレッドから参照される // parameter // なし // return // 0:正常 -1:エラー発生 //////////////////////////////////////////////// BOOL CSendRecvThread::IsZombie() { BOOL fRet; m_pConInfo->pCMySyncObject->Lock(); fRet = m_fIamZombie; m_pConInfo->pCMySyncObject->UnLock(); return(fRet); }
メインスレッド（SimpleServer.cpp）の変更方針もWindows版と同じです。
【SimpleServer.cpp】 #include “stdThread.h” #include “SendRecvThread.h” // 送受信スレッドを使うため #include “MySyncObject.h” // 同期オブジェクトを使うため #ifdef _MSC_VER // Windowsのとき #define DISABLE_C4996 __pragma(warning(push)) __pragma(warning(disable:4996)) #define ENABLE_C4996 __pragma(warning(pop)) #else // Linuxのとき #define DISABLE_C4996 #define ENABLE_C4996 #endif #define MAXPENDING (5) // 接続バックログ数 #define RCVBUFSIZE (1024) // 一回に読む最大受信サイズ #define MAX_SOCKET_NUM (20) // 待機用ソケットの最大数 #define MAX_CONNECTION_NUM (10) // 最大受け入れ接続数 // 関数の宣言 BOOL CreateAndBindSocket(WORD wPort); // 接続待ち用ソケットの作成と名前付け BOOL DestroySocket(SOCKET &fd); // 切断とソケットの破棄 BOOL DoListen(); // ソケットを接続待ちにする BOOL DoAccept(); // 接続の受容(接続済みソケットを作成する) void Stop(); // すべてのソケットを破棄する BOOL CheckKey(); // キー入力の検査 BOOL KillZombei(); // ゾンビ状態のスレッドを破棄する // 変数の宣言 SOCKET m_fdServer[MAX_SOCKET_NUM]; // 待機用ソケット int m_iSockCount; // 待機中ソケットの数 CSendRecvThread *m_pCSendRecvThread[MAX_CONNECTION_NUM] = { NULL }; ConnectionInfoRec *m_pConInfo[MAX_CONNECTION_NUM] = { NULL }; CMySyncObject *m_pCMySyncObject = NULL; int main(int argc, char *argv[]) { int iRet = -1; int ii; m_pCMySyncObject = new CMySyncObject(); // 同期オブジェクトの作成 m_pCMySyncObject->Initialize(); // 起動パラメータチェック if (argc != 2) { fprintf(stderr, “Usage: %s <Server Port>\n”, argv[0]); goto L_END; } // 変数の初期化 for (ii = 0; ii < MAX_SOCKET_NUM; ++ii) m_fdServer[ii] = INVALID_SOCKET; // 接続待ちソケットの作成と名前付け // bind済みのソケットがm_fdServer[]に格納される if (CreateAndBindSocket((WORD)atol(argv[1])) == FALSE) goto L_END; // 接続待ち状態にする // m_fdServer[]に格納されているソケットが接続待ちになる if (DoListen() == FALSE) goto L_END; // 接続要求に対して接続済みソケットを作成する // 送受信スレッドの作成をゾンビスレッドの破棄を行う if (DoAccept() == FALSE) goto L_END; iRet = 0; L_END: // 切断とすべてのソケットの破棄 Stop(); m_pCMySyncObject->Uninitialize(); SAFE_DELETE(m_pCMySyncObject) // 同期オブジェクトの破棄 return(iRet); } //////////////////////////////////////////////// // function // 待機用ソケットの作成とbindの実施 // parameter // WORD wPort [in]ポート番号 // return // TRUE/FALSE //////////////////////////////////////////////// BOOL CreateAndBindSocket(WORD wPort) { BOOL fRet = TRUE; struct addrinfo hints, *pres = NULL, *pTemp = NULL; char szPort[NI_MAXSERV]; int on; fprintf(stderr, “CreateAndBindSocket()\n”); m_iSockCount = 0; // ストリーム型で待機可能なアドレス情報の条件 memset(&hints, 0, sizeof(hints)); hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; hints.ai_flags = AI_PASSIVE; DISABLE_C4996 sprintf(szPort, “%d”, wPort); ENABLE_C4996 if (getaddrinfo(NULL, szPort, &hints, &pres) == 0) { // 順番にpresの中に格納されている情報を使用する pTemp = pres; while ((pTemp != NULL) && (m_iSockCount < MAX_SOCKET_NUM)) { // Socketの作成, bindの実行 // ソケット作成 m_fdServer[m_iSockCount] = socket(pTemp->ai_family, pTemp->ai_socktype, pTemp->ai_protocol); if (m_fdServer[m_iSockCount] == INVALID_SOCKET) goto L_NEXT; fprintf(stderr, “%d %d %d %d\n”, m_fdServer[m_iSockCount], pTemp->ai_family, AF_INET, AF_INET6); #ifdef IPV6_V6ONLY // IPv6ソケットでIPv4射影アドレスを使用しないように設定 if (pTemp->ai_family == AF_INET6) { on = 1; if (setsockopt(m_fdServer[m_iSockCount], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (char *)&on, sizeof(on)) < 0) { DispErrorMsg(“Err:setsockopt”); goto L_NEXT; } } #endif // クローズ直後に際bindできない状態の解消 on = 1; setsockopt(m_fdServer[m_iSockCount], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&on, sizeof(on)); // bindの実行 if (bind(m_fdServer[m_iSockCount], pTemp->ai_addr, (int)pTemp->ai_addrlen) == SOCKET_ERROR) { DispErrorMsg(“Err:bind”); DestroySocket(m_fdServer[m_iSockCount]); goto L_NEXT; } ++m_iSockCount; L_NEXT: pTemp = pTemp->ai_next; } freeaddrinfo(pres); } if (m_iSockCount == 0) fRet = FALSE; return(fRet); } //////////////////////////////////////////////// // function // 待機用ソケットを接続待ち状態にする // parameter // なし // return // TRUE/FALSE //////////////////////////////////////////////// BOOL DoListen() { BOOL fRet = FALSE; int ii; fprintf(stderr, “DoListen()\n”); for (ii = 0; ii < m_iSockCount; ++ii) { if (listen(m_fdServer[ii], MAXPENDING) == SOCKET_ERROR) continue; fRet = TRUE; } return(fRet); } //////////////////////////////////////////////// // function // 接続要求の受け入れ // 送受信スレッドの管理 // parameter // なし // return // TRUE/FALSE //////////////////////////////////////////////// BOOL DoAccept() { BOOL fRet = FALSE; sockaddr_storage ClntAddr; // 接続クライアントのアドレス情報 char szHostAddr[NI_MAXHOST]; socklen_t iClntLen; // 接続クライアントのアドレス情報のサイズ int ii; pollfd fds[MAX_SOCKET_NUM] = {0}; int jj; // 最大接続数まで送受信スレッドを動かす SOCKET fdClient; // そのためにacceptの結果を記憶する fprintf(stderr, “DoAccept()\n”); for (ii = 0; ii < m_iSockCount; ++ii) { fds[ii].fd = m_fdServer[ii]; fds[ii].events = POLLIN; // 受信イベントを設定 } while (1) { KillZombei(); // ゾンビ状態のスレッドは破棄する poll(fds, m_iSockCount, 10); // キー入力で中断 if (CheckKey()) { fprintf(stderr, ” OK:Abort by key\n”); break; } for (ii = 0; ii < m_iSockCount; ++ii) { if (fds[ii].revents & POLLERR) // エラー発生 DispErrorMsg(“Err:DoAccept”); else if(fds[ii].revents & POLLIN) // 受信イベント発生 { iClntLen = sizeof(ClntAddr); // 接続先アドレス情報を格納する構造体のサイズ // 受容したときのソケットを記憶し、送受信スレッドを作るか切断するかに使用 if ((fdClient = accept(m_fdServer[ii], (sockaddr *)&ClntAddr, &iClntLen)) == INVALID_SOCKET) DispErrorMsg(“Err:accept”); else { if (getnameinfo((struct sockaddr *) &ClntAddr, (socklen_t)iClntLen, szHostAddr, sizeof(szHostAddr), NULL, 0, NI_NUMERICHOST) == 0) { fprintf(stderr, “%s\n”, szHostAddr); } // 接続数に余裕があればCSendRecvThreadのインスタンスを作成し実行 // なければ、切断する fRet = FALSE; for (jj = 0; jj < MAX_CONNECTION_NUM; ++jj) { if (m_pCSendRecvThread[jj] == NULL) { m_pConInfo[jj] = (ConnectionInfoRec *)calloc(1, sizeof(ConnectionInfoRec)); m_pConInfo[jj]->pCMySyncObject = m_pCMySyncObject; m_pConInfo[jj]->fdClient = fdClient; m_pCSendRecvThread[jj] = new CSendRecvThread(m_pConInfo[jj]); m_pCSendRecvThread[jj]->Begin(); fRet = TRUE; break; } } if (fRet == FALSE) DestroySocket(fdClient); } } } } L_END: return(fRet); } //////////////////////////////////////////////// // function // TCPソケットの破棄 // parameter // SOCKET &fd[in/out]破棄するソケット // return // TRUE/FALSE //////////////////////////////////////////////// BOOL DestroySocket(SOCKET &fd) { fprintf(stderr, “DestroySocket()\n”); if (fd != INVALID_SOCKET) { shutdown(fd, SHUT_RDWR); // 受信も送信も停止 close(fd); fd = INVALID_SOCKET; } return(TRUE); } //////////////////////////////////////////////// // function // 切断、ソケットの破棄、受信スレッドの破棄 // parameter // なし // return // なし //////////////////////////////////////////////// void Stop() { int ii; fprintf(stderr, “Stop()\n”); //受信スレッドの破棄, 接続済みソケットの破棄 for (ii = 0; ii < MAX_CONNECTION_NUM; ++ii) { if (m_pCSendRecvThread[ii] != NULL) { m_pCSendRecvThread[ii]->End(); m_pCSendRecvThread[ii]->WaitForEnd(); SAFE_DELETE(m_pCSendRecvThread[ii]); DestroySocket(m_pConInfo[ii]->fdClient); SAFE_FREE(m_pConInfo[ii]) } } // 接続待ちソケットの破棄 for (ii = 0; ii < m_iSockCount; ++ii) DestroySocket(m_fdServer[ii]); } //////////////////////////////////////////////// // function // キー入力チェック // 標準入力は0なのでselectのままでOKですが、練習のためにpollに // parameter // なし // return // TRUE:入力あり //////////////////////////////////////////////// BOOL CheckKey() { BOOL fRet = FALSE; pollfd fds[1] = { 0 }; char szBuff[81]; fds[0].fd = 0; // 0:標準入力 1:標準出力 2:標準エラー fds[0].events = POLLIN; // Enterキー入力を対象に poll(fds, 1, 10); if (fds[0].revents & POLLIN) // ENTERキー入力があった { read(0, szBuff, sizeof(szBuff)); fRet = TRUE; } return(fRet); } //////////////////////////////////////////////// // function // 切断済みのCSendRecvThreadを破棄する // parameter // なし // return // TRUE:破棄した/FALSE:破棄すべきものがなかった //////////////////////////////////////////////// BOOL KillZombei() { BOOL fRet = FALSE; int ii; for (ii = 0; ii < MAX_CONNECTION_NUM; ++ii) { if (m_pCSendRecvThread[ii] != NULL) { if (m_pCSendRecvThread[ii]->IsZombie() == TRUE) { m_pCSendRecvThread[ii]->WaitForEnd(); SAFE_DELETE(m_pCSendRecvThread[ii]); DestroySocket(m_pConInfo[ii]->fdClient); SAFE_FREE(m_pConInfo[ii]) fRet = TRUE; } } } return(fRet); }