Qt下使用fork创建进程并使用socket通信

    xiaoxiao2022-07-13  154

     

     

    把最近工作总结下。

    之前在嵌入python解释器的过程中,我们没有处理这样一种情况:当Python解释器正在执行一个阻塞操作(比如socket server 在监听一个客户端连入),这时我们需要终止解释器的运行,该如何操作呢?

    在Qt线程中不容易实现该功能,如果在socket 监听时终止python解释器,那么再次运行时端口就会显示被占用,因为资源没有清理。为了解决这种情况,我们让解释器运行在一个进程中。这样在需要停止时,我们可以发送kill信号终止进程。

    老规矩,接下来上码:

     

    #include "mainwindow.h"

    #include "ui_mainwindow.h"

    #include <QThread>

    #include <QDebug>

    #include <signal.h>

    #include <sys/types.h>

    #include <unistd.h>    //close head file

    #include <sys/wait.h>

    #include <sys/socket.h>

    #include <netinet/in.h>

    #include <arpa/inet.h>

     

    int childProcessId = -1;

    int client_sockfd;

     

     

    void sigint(int);

     

    void sigint(int signal)

    {

        if(SIGINT == signal)

        {

            qDebug() << "My DADDY has Killed me!!!";

            exit(0);

        }

     

    }

    MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

        QMainWindow(parent),

        ui(new Ui::MainWindow)

    {

        ui->setupUi(this);

     

        //tcp server

        processServer = new QTcpServer();

        connect(processServer, SIGNAL(newConnection()),

                this, SLOT(slot_recvClientConnect()));

        if(!processServer->listen(QHostAddress::Any, 8866))

        {

            //监听本地主机的8866端口,如果出错就输出错误信息,并关闭

            qDebug() <<"error message"<<processServer->errorString();

            processServer->close();

        }

     

        ///client

        struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体

        memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零

        remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信

        remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址

        remote_addr.sin_port=htons(8866); //服务器端口号

     

        /*创建客户端套接字--IPv4协议,面向连接通信,TCP协议*/

        if((client_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)

        {

            perror("socket");

            return;

        }

     

        /*将套接字绑定到服务器的网络地址上*/

        if(::connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)

        {

            perror("connect");

            return;

        }

     

    }

     

    MainWindow::~MainWindow()

    {

        processServer->close();

        delete ui;

        delete processServer;

    }

     

     

    void MainWindow::slot_recvClientConnect()

    {

        qDebug() << "accept connect";

     

        clientConnect = processServer->nextPendingConnection();

        connect(clientConnect, SIGNAL(readyRead()),

                this, SLOT(slot_readClientData()));

    }

     

    void MainWindow::slot_readClientData()

    {

        QString str;

        str = clientConnect->readAll();

     

        clientConnect->write("hello");

     

     

        qDebug() << "client data>>:" << str  ;

    }

     

     

    void MainWindow::on_pbn_start_clicked()

    {

        pid_t pid;

        pid = fork();

     

        if(pid < 0)

        {

            qDebug() << "creat process faild!";

        }

        else if((pid_t)0 == pid)  //child process,pid is child pid

        {

            signal(SIGINT, sigint);

     

            qDebug() << "this is client proccess!";

     

            char buf1[] = "socket client";

            while(1)

            {

                send(client_sockfd,buf1,strlen(buf1),0);

                QThread::sleep(3);

            }

        }

        else                  // parent process

        {

            childProcessId = pid;

            qDebug() << "child process pid is " << childProcessId;

        }

     

    }

     

    void MainWindow::on_pbn_stop_clicked()

    {

        if(-1 != childProcessId)

        {

            pid_t pidClear;

     

            kill(childProcessId, SIGINT);

            QThread::usleep(500);

     

            do{

                pidClear = waitpid(childProcessId,NULL,WNOHANG);

                if(-1 == pidClear)

                {

                    qDebug() << "clear  error!!!";

                }

     

                if(childProcessId == pidClear)

                {

                    qDebug() << "clear   success!!!";

                }

                QThread::usleep(500);

            }while(0 == pidClear);

            childProcessId = -1;

        }

     

    }

     

    程序环境是ubuntu + Qt。

    简单介绍下程序的主体构成:构造函数中使用c创建客户端,使用Qt的类创建服务器。

    界面点击start按钮时,使用fork创建子进程,在进程中客户端向服务器发送数据。点击stop按钮时,父进程向子进程发出kill信号,由于子进程注册了中断信号,所以会执行信号函数中的操作。之后父进程使用 waitpid(childProcessId,NULL,WNOHANG)等待清理子进程,之后进程资源被释放。如果python解释器运行在进程中,那么python解释器也会被中断,资源被清理故而不会被占用。Python重定向信息输出也可通过socket发送出来。

     

    程序运行效果:

     

    在子进程被中断前,先进入信号函数。之后由父进程清理子进程资源。

     

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