6월18일 멀티쓰레드 기반의 다중접속 서버의 구현

 

쓰레드의 소멸

 

쓰레드의 소멸을 위해 필요한 것

 

pthread_join 함수의 호출

pthread_detach 함수의 호출

쓰레드 함수가 반환을 해도 자동 소멸되지 않는다. 위의 함수 중 하나를 호출해서 쓰레드의 소멸을 도와야함.

 

#include <pthread.h>

int pthread_detach(pthread_t thread);

- thread : 종료와 동시에 소멸시킬 쓰레드의 ID 정보 전달.

pthread_join 함수의 호출은 블로킹 상태에 놓이게 되니 pthread_detach 함수를 호출해서 쓰레드의 소멸을 도와야함

 

 

chat_server.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <pthread.h>
 
#define BUF_SIZE 100
#define MAX_CLNT 256
 
void * handle_clnt(void * arg);
void send_msg(char * msg, int len);
void error_handling(char * msg);
 
int clnt_cnt=0;
int clnt_socks[MAX_CLNT];
pthread_mutex_t mutx;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock, clnt_sock;
    struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
    int clnt_adr_sz;
    pthread_t t_id;
    if(argc!=2) {
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
  
    pthread_mutex_init(&mutx, NULL);
    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");
    
    while(1)
    {
        clnt_adr_sz=sizeof(clnt_adr);
        clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr,&clnt_adr_sz);
        
        pthread_mutex_lock(&mutx);
        clnt_socks[clnt_cnt++]=clnt_sock;
        pthread_mutex_unlock(&mutx);
    
        pthread_create(&t_id, NULL, handle_clnt, (void*)&clnt_sock);
        pthread_detach(t_id);
        printf("Connected client IP: %s \n", inet_ntoa(clnt_adr.sin_addr));
    }
    close(serv_sock);
    return 0;
}
    
void * handle_clnt(void * arg)
{
    int clnt_sock=*((int*)arg);
    int str_len=0, i;
    char msg[BUF_SIZE];
    
    while((str_len=read(clnt_sock, msg, sizeof(msg)))!=0)
        send_msg(msg, str_len);
    
    pthread_mutex_lock(&mutx);
    for(i=0; i<clnt_cnt; i++)   // remove disconnected client
    {
        if(clnt_sock==clnt_socks[i])
        {
            while(i++<clnt_cnt-1)
                clnt_socks[i]=clnt_socks[i+1];
            break;
        }
    }
    clnt_cnt--;
    pthread_mutex_unlock(&mutx);
    close(clnt_sock);
    return NULL;
}
void send_msg(char * msg, int len)   // send to all
{
    int i;
    pthread_mutex_lock(&mutx);
    for(i=0; i<clnt_cnt; i++)
        write(clnt_socks[i], msg, len);
    pthread_mutex_unlock(&mutx);
}
void error_handling(char * msg)
{
    fputs(msg, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

wihle(1)문

쓰레드 함수호출이 완료되면 자동으로 쓰레드가 소멸될 수 있도록 pthread_detach 함수를 호출하고 있다.

위의 반복문에서 보이듯이 클라이언트와 연결되면, 쓰레드를 생성하면서 해당 스레드에 소켓을 전달한다. 그래서 쓰레드가 클라이언트에게 서비스를 제공하는 구조로 서버를 디자인 한다.

 

void * handle_clnt(void * arg)

수신된 메시지를 모든 클라이언트에게 전송하는 코드이다. 소켓정보를 참조하는 코드가 동기화되어 있음에 주목

소켓정보를 참조하는 동안 소켓의 추가 및 삭제(종료)를 막겠다는 의도이다.

 

 

char_client.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h> 
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <pthread.h>
    
#define BUF_SIZE 100
#define NAME_SIZE 20
    
void * send_msg(void * arg);
void * recv_msg(void * arg);
void error_handling(char * msg);
    
char name[NAME_SIZE]="[DEFAULT]";
char msg[BUF_SIZE];
    
int main(int argc, char *argv[])
{
    int sock;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    pthread_t snd_thread, rcv_thread;
    void * thread_return;
    if(argc!=4) {
        printf("Usage : %s <IP> <port> <name>\n", argv[0]);
        exit(1);
     }
    
    sprintf(name, "[%s]", argv[3]);
    sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
      
    if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1)
        error_handling("connect() error");
    
    pthread_create(&snd_thread, NULL, send_msg, (void*)&sock);
    pthread_create(&rcv_thread, NULL, recv_msg, (void*)&sock);
    pthread_join(snd_thread, &thread_return);
    pthread_join(rcv_thread, &thread_return);
    close(sock);  
    return 0;
}
    
void * send_msg(void * arg)   // send thread main
{
    int sock=*((int*)arg);
    char name_msg[NAME_SIZE+BUF_SIZE];
    while(1) 
    {
        fgets(msg, BUF_SIZE, stdin);
        if(!strcmp(msg,"q\n")||!strcmp(msg,"Q\n")) 
        {
            close(sock);
            exit(0);
        }
        sprintf(name_msg,"%s %s", name, msg);
        write(sock, name_msg, strlen(name_msg));
    }
    return NULL;
}
    
void * recv_msg(void * arg)   // read thread main
{
    int sock=*((int*)arg);
    char name_msg[NAME_SIZE+BUF_SIZE];
    int str_len;
    while(1)
    {
        str_len=read(sock, name_msg, NAME_SIZE+BUF_SIZE-1);
        if(str_len==-1) 
            return (void*)-1;
        name_msg[str_len]=0;
        fputs(name_msg, stdout);
    }
    return NULL;
}
    
void error_handling(char *msg)
{
    fputs(msg, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}
 

데이터의 송신과 수신에 각각 쓰레드를 할당하는 형태로 구현되었다.