``` static int s_iServerSocket = 0; static stNetAddr stClient = {0}; //static pthread_t s_stServerThread; int TCPSvr_Run(void) { int iRet = -1; int iClientSocket; int iTaskID = 0; int iCLientNumber = 0; struct sockaddr_in stClientaddr; socklen_t addrlen = sizeof(stClientaddr); if (s_iServerSocket <= 0) { cmn_PrtError("server socket not available"); } if(listen(s_iServerSocket,cmnDfn_MAX_CLIENT) < 0) { cmn_PrtError("listen error"); } while (g_iExit == 0) { if(((iClientSocket = accept(s_iServerSocket, (struct sockaddr *)&stClientaddr,&addrlen))) < 0) { cmn_PrtError("accept failed"); } stClient.iServerSocket = iClientSocket; stClient.iClientNumber = iCLientNumber++; if(ThreadPoolSubmit(TCPRcvTrd, &stClient,&iTaskID) < 0) { cmn_PrtError("Error in submitting task to thread pool"); } if(ThreadPoolSubmit(TCPSndTrd, &stClient,&iTaskID) < 0) { cmn_PrtError("Error in submitting task to thread pool"); } } iRet = 0; _Exit: return iRet; } static int s_iClientSocket; static struct sockaddr_in stServerAddr; static stNetAddr stServer = {0}; //static pthread_t s_iClientPhread; int TCPClnt_Run(void) { int iRet = -1; int iTaskID = 0; //struct sockaddr_in stServerAddr; if(s_iClientSocket == -1) { cmn_PrtError("Client socket not available"); } if(connect(s_iClientSocket, (struct sockaddr *)&stServerAddr, sizeof(stServerAddr)) < 0) { cmn_PrtError("Error in connecting to server"); } stServer.iServerSocket = s_iClientSocket; if(ThreadPoolSubmit(TCPSndTrd,&stServer,&iTaskID) < 0) { cmn_PrtError("Error in submitting task to thread pool"); } if (ThreadPoolSubmit(TCPRcvTrd,&stServer,&iTaskID) < 0) { cmn_PrtError("Error in submitting task to thread pool"); } while (g_iExit == 0) { } iRet = 0; _Exit: return iRet; } void* TCPRcvTrd(void *arg) { //int iSockfd = *(int*)arg; //int iSockfd = (int)(intptr_t)arg; //int iLoopNum = 0; stNetAddr * ServerAddr = (stNetAddr *)arg; int iSockfd = ServerAddr->iServerSocket; int iClientNum = ServerAddr->iClientNumber; char crcvBuffer[cmnDfn_BUFF_LEN]; int iBytesReceived; unsigned long long ulTotalBytes = 0; struct timeval stStartTime; struct timeval stEndTime; //struct timeval stDisplayedTime = {0}; float fElapsedTime; float fNetSpeed; gettimeofday(&stStartTime, NULL); while (g_iExit == 0) { if((iBytesReceived = recv(iSockfd, crcvBuffer, sizeof(crcvBuffer), 0)) < 0) { cmn_PrtError("Error in receiving data"); } else if(iBytesReceived == 0) { printf("Client disconnected\n"); break; } ulTotalBytes += iBytesReceived; gettimeofday(&stEndTime,NULL); fElapsedTime = (stEndTime.tv_sec - stStartTime.tv_sec) + (stEndTime.tv_usec - stStartTime.tv_usec) / 1000000.0; fNetSpeed = ((float)ulTotalBytes * 8) / (fElapsedTime * 1000 * 1000); if (fElapsedTime >= DISPLAY_INTERVAL) { //printf("Received: %d bytes\n", ulTotalBytes); if(ServerAddr->iByteNumber != 0) { printf("Client %d Net Speed: %.2f Mbps\r", iClientNum,fNetSpeed); fflush(stdout); } else if(ServerAddr->iByteNumber == 0) { printf("Net Speed: %.2f Mbps\n", fNetSpeed); fflush(stdout); } stStartTime = stEndTime; ulTotalBytes = 0; } } _Exit: //close(iSockfd); pthread_exit(NULL); }```给出代码运行逻辑和运行流程图
时间: 2025-07-07 20:50:00 浏览: 10
<think>嗯,用户给了一段C语言的代码,是关于TCP服务器和客户端的实现,还涉及到多线程和线程池。用户希望得到这段代码的运行逻辑和流程图。首先,我需要仔细阅读代码,理解各个函数的作用和它们之间的交互。
首先看服务器端的TCPSvr_Run函数。里面有一个循环,使用accept接受客户端连接,然后提交任务到线程池。这里注意到每次accept之后,会创建两个任务:TCPRcvTrd和TCPSndTrd,分别处理接收和发送。但是stClient是一个静态变量,可能会有竞争条件,因为多个客户端连接时,这个结构体可能被覆盖,导致数据错乱。这可能是代码中的一个潜在问题。
然后是客户端的TCPClnt_Run函数,同样提交了发送和接收线程,然后进入一个空循环等待退出。这里同样使用了静态变量stServer,但客户端可能只连接一个服务器,所以问题可能不大,但需要确认线程参数是否正确传递。
接下来是TCPRcvTrd线程函数,负责接收数据并计算网络速度。这里使用了stNetAddr结构体来传递socket和客户端编号。但注意到在服务器端,每个accept生成的iClientSocket应该是不同的,但stClient是静态的,可能导致多个线程共享同一个结构体,进而导致数据混乱。比如iClientNumber的自增可能不是线程安全的,多个线程同时修改会有问题。
另外,代码中使用了全局变量g_iExit来控制循环退出,这可能涉及多线程的同步问题,需要确保该变量的修改是原子操作或者有适当的锁保护。
在流程图方面,服务器和客户端各自有运行函数,服务器循环接受连接,为每个连接创建两个线程;客户端连接后也创建两个线程。流程图需要展示主流程、线程创建及各自的任务。
用户可能希望了解代码的工作流程,潜在的问题以及如何改进。所以在解释运行逻辑时,需要指出这些可能的问题点,比如静态变量的竞争条件、线程安全、资源管理(如socket关闭是否遗漏)等。
另外,代码中的cmn_PrtError函数可能是处理错误并打印,但部分错误处理后是否正确地关闭资源或退出循环也需要检查。例如,accept失败后是否继续循环,还是跳出?
最后,总结整个流程,分服务器和客户端两部分,强调多线程处理和数据传输的速度计算。同时,指出代码中的潜在缺陷,帮助用户理解可能的问题和改进方向。</think>以下是对该代码的运行逻辑和流程图的逐步解析:
一、代码结构分析
1. 包含两个主要模块:
- 服务器端(TCPSvr_Run)
- 客户端(TCPClnt_Run)
- 公共接收线程(TCPRcvTrd)
2. 核心数据结构:
```c
stNetAddr { // 网络地址结构体
int iServerSocket; // socket描述符
int iClientNumber; // 客户端编号
int iByteNumber; // 字节数统计(未显式使用)
};
```
二、服务器端逻辑(TCPSvr_Run)
1. 初始化检查
$$ \text{检查服务器socket有效性} \rightarrow \text{执行listen()} $$
2. 主循环流程:
```mermaid
graph TD
A[启动监听] --> B{有退出信号?}
B --否--> C[accept等待连接]
C --> D[创建客户端结构体]
D --> E[提交接收线程]
E --> F[提交发送线程]
F --> B
B --是--> G[退出]
```
3. 关键参数:
- 使用线程池提交任务:$ \text{线程数} = 2N \ (N=\text{客户端数量}) $
- 监听队列长度:`cmnDfn_MAX_CLIENT`
三、客户端逻辑(TCPClnt_Run)
1. 连接流程:
$$ \text{connect()} \rightarrow \text{提交收发线程} \rightarrow \text{进入等待循环} $$
2. 线程提交:
- 发送线程:`TCPSndTrd`
- 接收线程:`TCPRcvTrd`
四、接收线程(TCPRcvTrd)
1. 工作流程:
```mermaid
graph TD
A[记录起始时间] --> B{循环接收数据}
B --> C[计算传输速度]
C --> D{达到显示间隔?}
D --是--> E[输出速度]
E --> F[重置计数器]
F --> B
D --否--> B
```
2. 速度计算公式:
$$ \text{速率} = \frac{\text{总比特数}}{\text{时间差}} = \frac{8 \times \text{总字节数}}{(\Delta t) \times 10^6}\ \text{Mbps} $$
五、代码特性分析
1. 并发模型:
- 使用线程池(ThreadPoolSubmit)实现生产者-消费者模式
- 每个客户端连接创建两个独立线程:$ \text{发送} \parallel \text{接收} $
2. 潜在问题:
- 静态变量竞争:`stClient`被多个线程共享
- 未关闭socket:`accept`返回的新socket没有关闭操作
- 客户端编号非原子操作:`iCLientNumber++`存在竞态条件
六、改进建议
1. 同步机制:
- 对共享变量使用互斥锁:$ \text{pthread_mutex_t} $
- 原子操作客户端编号:`__sync_fetch_and_add()`
2. 资源管理:
```c
// 添加socket关闭逻辑
close(iClientSocket); // 在连接断开时调用
```
3. 错误处理增强:
```c
if (iBytesReceived < 0) {
if (errno == EAGAIN) // 处理非阻塞情况
else // 处理严重错误
}
```
该代码实现了基本的TCP全双工通信,通过多线程实现并行数据处理,但需要加强线程安全设计和资源管理。
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