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基于linux原生異步io創建的簡易聊天程序

xcold / 519人閱讀

摘要：分為兩個獨立的程序編譯前先確定自己服務器的地址，比如想要在自己的下運行，先獲取自己的地址，修改，里面的地址為自己的地址服務端編譯運行客戶端編譯運行服務端先運行起來后，再啟動客戶端，可以在多態機器上啟多個客戶端，互相聊天

分為兩個獨立的程序
編譯前先確定自己服務器的地址，比如想要在自己的ubuntu下運行，先ip addr獲取自己的ip地址，修改chat_server.c，chat_client.c里面的ip地址為自己的ip地址

服務端chat_server.c
編譯: gcc chat_server.c -o server
運行: ./server

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define    MAX_USER        500
#define    MAX_MSG_LEN        1024
#define MAX_IO_RETRY_TIMES    5

int server_fd;

int user_cnt = 0;
int user_fds[MAX_USER];

char msg_buffer[MAX_MSG_LEN];

void down()
{
    int i;
    for(i = 0; i < user_cnt; i++)
    {
        shutdown(user_fds[i], SHUT_RDWR);
        close(user_fds[i]);
        user_fds[i] = 0;
    }
    shutdown(server_fd, SHUT_RDWR);
    close(server_fd);
    server_fd = 0;
}

int go_on = 1;
void sig_handler(int signal)
{
    go_on = 0;
}

int my_safe_read(int fd)
{
    int ret;
    int i;
    
    for(i = 0; i < MAX_IO_RETRY_TIMES; i++)
    {
        errno = 0;
        int ret = read(fd, msg_buffer, MAX_MSG_LEN);
        if(ret < 0)
        {
            if(EAGAIN == errno || EWOULDBLOCK == errno)
            {
                printf("Safe read [%d] cnt
", i + 1);
                continue;
            }
            else
            {
                return ret;
            }
        }
        else if(0 == ret)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return ret;
        }
    }
    return ret;
}

int my_safe_write(int fd)
{
    write(fd, msg_buffer, MAX_MSG_LEN);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    signal(SIGINT, sig_handler);
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(-1 == server_fd)
    {
        printf("socket err
");
        return -1;
    }
    printf("socket ok
");

    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    unsigned short portnum = 0x8888;
    if(argc >= 2)
    {
        int port = atoi(argv[1]);
        if(port > 20000)
        {
            portnum = port;
        }
    }
    printf("port = %d
", portnum);
    
    server_addr.sin_port = portnum;

    if(-1 == bind(server_fd, (struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr)))
    {
        printf("bind err
");
        return -1;
    }
    printf("bind ok
");

    if(-1 == listen(server_fd, MAX_USER))
    {
        printf("listen err
");
        return -1;
    }
    printf("listen ok
");

    int i;
    fd_set fds;
    struct timeval tv;
    while(go_on)
    {
        FD_ZERO(&fds);
        FD_SET(server_fd, &fds);
        for(i = 0; i < user_cnt; i++)
        {
            printf("-%d
", user_fds[i]);
            if(user_fds[i])
            {
                FD_SET(user_fds[i], &fds);
            }
        }

        int fd_cnt_to_selected = 0;
        for(i = 0; i < user_cnt; i++)
        {
            if(user_fds[i] > fd_cnt_to_selected)
            {
                fd_cnt_to_selected = user_fds[i];
            }
        }
        fd_cnt_to_selected = (0 == user_cnt)? (server_fd + 1) : (fd_cnt_to_selected + 1);

        tv.tv_sec = 2;
        tv.tv_usec = 0;
        int ret = select(fd_cnt_to_selected, &fds, 0, 0, &tv);
        if(ret < 0)
        {
            printf("select err
");
            break;
        }
        else if(0 == ret)
        {
            continue;
        }

        struct sockaddr_in client_addr;
        for(i = 0; i < user_cnt; i++)
        {
            if(FD_ISSET(user_fds[i], &fds))
            {
                bzero(msg_buffer, MAX_MSG_LEN);
                int ret = my_safe_read(user_fds[i]);
                if(ret <= 0)
                {
                    int connection_state = 1; 
                    int len_of_int = sizeof(int);
                    getsockopt(user_fds[i], IPPROTO_TCP, SO_KEEPALIVE, (void*)&connection_state, &len_of_int); 
                    printf("connection_state = %s
", (0 == connection_state)? "break" : "alive");
                    if(0 == connection_state)
                    {
                        close(user_fds[i]);
                        FD_CLR(user_fds[i], &fds);
                        if(user_cnt - 1 == i)
                        {
                            user_cnt = user_cnt - 1;
                            user_fds[i] = 0;
                        }
                        else
                        {
                            int j;
                            for(j = i; j < user_cnt; j++)
                            {
                                user_fds[j] = user_fds[j+1];
                            }
                            user_fds[j] = 0;
                            user_cnt = user_cnt -1;
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    printf("receive[%s]
", msg_buffer);
                    int j;
                    for(j = 0; j < user_cnt; j++)
                    {
                        if(j == i)
                        {
                            continue;
                        }
                        my_safe_write(user_fds[j]);
                    }
                }
            }
        }

        if(FD_ISSET(server_fd, &fds))
        {
            int sin_size = sizeof(struct sockaddr);
        
            user_fds[user_cnt] = accept(server_fd, (struct sockaddr *)(&client_addr), &sin_size);
            if(-1 == user_fds[user_cnt])
            {
                printf("accept err
");
                return -1;
            }
            printf("accept ok!
");
            printf("user_fds[user_cnt] = %d
", user_fds[user_cnt]);
            user_cnt++;
        }
    }
    
    down();
    return 0;
}

客戶端chat_client.c
編譯: gcc chat_client -lpthread -o chat_client
運行: 服務端先運行起來后，再啟動客戶端，可以在多態機器上啟多個客戶端，互相聊天
./chat_client

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int cfd = 0;
struct passwd *pwd;

void sig_handler(int signal)
{
    char bye_msg[1024] = { 0 };
    sprintf(bye_msg, "WARNING------>User[%s] have go, he said all is "SB"! Oh, what the fuck!", pwd->pw_name);
    write(cfd, bye_msg, 1024);
    
    shutdown(cfd, SHUT_RDWR);
    close(cfd);
    cfd = 0;
    exit(-1);
}

void* f(void* t)
{
    struct timeval tv;
    fd_set fds;
    while(1)
    {
        tv.tv_sec = 0;
        tv.tv_usec = 100;
        FD_ZERO(&fds);
        FD_SET(cfd, &fds);
        
        int r = select(cfd + 1, &fds, 0, 0, &tv);
        if(r<0)
        {
            printf("select err
");
        }
        else if(r==0)
        {
        }
        
        char buf[1024*10] = { 0 };
        int n = read(cfd, buf, 1024*10);
        if(buf[0] != 0)
            printf("%s
", buf);
    }    
}

int main(int argc, char * argv[])
{
    signal(SIGINT, sig_handler);
    pwd = getpwuid(getuid());

    int recbytes;
    int sin_size;
    char buffer[1024] ={0}; 
    struct sockaddr_in s_add, c_add;
    unsigned short portnum =0x8888;
    if(argc >= 2)
    {
        int port = atoi(argv[1]);
        if(port > 20000)
        portnum = port;
    }
    printf("port = %d
", portnum);
    
    cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(-1 == cfd)
    {
        printf("socket err
");
        return -1;
    }
    //printf("socket ok
");

    bzero(&s_add, sizeof(struct sockaddr_in));
    s_add.sin_family = AF_INET;
    s_add.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.60.104");
    s_add.sin_port = htons(portnum);
    
    if(-1 == connect(cfd, (struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr)))
    {
        printf("connect err
");
        return -1;
    }
    char personal_info[128] = { 0 };
    sprintf(personal_info, "DouBi[%s] is comming!!!HaHaaa^-^", pwd->pw_name);
    write(cfd, personal_info, 128);
    //printf("connect ok
");

    pthread_t th;
    int rr = pthread_create((pthread_t *)&th, NULL, f, NULL);
    
    while(1)
    {    
        //printf("enter what you want to say:_
");
        char b[10240] = { 0 };
        sprintf(b, "[%s]: ", pwd->pw_name);
        gets(b + strlen(b));
        //printf("b = %s
", b);
        if(-1 == (recbytes = write(cfd, b, 1024*10)))
        {
            printf("send data err
");
            return -1;
        }
        //printf("send ok
");
    }
    

    //close(cfd);
//    sleep(100);
    
    return 0;
}

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