网络编程day05（IO多路复用）

今日任务：

TCP多路复用的客户端、服务端：

服务端代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>#define ERR_MSG(msg) do{\fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);\perror(msg);\
}while(0)#define PORT 8888               //端口号的网络字节序，1024~49151
#define IP "192.168.125.2"     //本机IP,ifconfigint keyboardEvents(void);
int cliconnectEvents(int sfd, struct sockaddr_in* pCin, fd_set *preadfds, int *pmaxfd);
int cliDealMsgEvnets(int newfd, struct sockaddr_in pCin[], fd_set *preadfds, int* pmaxfd);int main(int argc, const char *argv[])
{//创建流式套接字int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sfd < 0){   ERR_MSG("socket");return -1; }   printf("socket create success  sfd=%d\n", sfd);//允许端口快速复用int reuse = 1;if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0){   ERR_MSG("setsockopt");return -1; }   printf("允许端口快速复用成功\n");//填充地址信息结构体给bind函数绑定使用；//真实的地址信息结构体根据地址族指定，AF_INET:man 7 ipstruct sockaddr_in sin;sin.sin_family      = AF_INET;          //必须填AF_INET;sin.sin_port        = htons(PORT);      //端口号的网络字节序，1024~49151sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);    //本机IP的网络字节序，ifconfig//绑定服务器的地址信息---》必须绑定if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0){   ERR_MSG("bind");return -1; }   printf("bind success\n");//将套接字转换成被动监听状态if(listen(sfd, 128) < 0){   ERR_MSG("listen");return -1; }   printf("listen success\n");//创建一个读集合fd_set readfds, tempfds;//由于fd_set是一个结构体，里面有一个整形数组，若不初始化//则可能随机到合法的但是不需要监测的文件描述符//所以必须初始化FD_ZERO(&readfds);      //清空集合//将需要的文件描述符添加到集合中FD_SET(0, &readfds);FD_SET(sfd, &readfds);int maxfd = sfd;        //存储集合中最大的文件描述符struct sockaddr_in saveCin[1024-3];     //将客户端的信息另存char buf[128] = ""; ssize_t res = 0;int newfd = -1; int s_res = 0;while(1){   tempfds = readfds;//调用IO多路复用函数，阻塞监测集合s_res = select(maxfd+1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);if(s_res < 0){ERR_MSG("select");return -1; }else if(0 == s_res){printf("time out...\n");break;}printf("__%d__\n", __LINE__);//能运行到当前位置，则代表集合中有文件描述符准备就绪//判断哪个文件描述符准备就绪，走对应处理函数即可//当函数解除阻塞后，集合中会只剩下产生事件的文件描述符；例如：//0号准备就绪，则集合中只剩下0号//sfd准备就绪，则集合中只能下sfd;//0和sfd均准备就绪，则0和sfd均存在//所以只需要遍历集合中剩下哪个文件描述符，就代表哪个文件描述符准备就绪for(int i=0; i<=maxfd; i++)    {if(FD_ISSET(i, &tempfds) == 0)  //若i所代表的文件描述符不存在，则遍历下一个文件描述符continue;//能运行到当前位置，说明i所代表的文件描述符在集合中。//判断i所代表的文件描述符是什么（0， sfd , 其他newfd），走对应处理函数即可if(0 == i)          //说明0在集合中{printf("触发键盘输入事件\n");keyboardEvents();}else if(sfd == i)   //说明sfd在集合中{printf("触发客户端连接事件\n");cliconnectEvents(sfd, saveCin, &readfds, &maxfd);}else {printf("触发客户端交互事件\n");cliDealMsgEvnets(i, saveCin, &readfds, &maxfd);}}}   //关闭套接字close(sfd);return 0;
}int cliDealMsgEvnets(int newfd, struct sockaddr_in pCin[], fd_set *preadfds, int* pmaxfd)
{ssize_t res = -1; char buf[128] = ""; //接收数据res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0); if(res < 0){   ERR_MSG("recv");return -1; }   else if(0 == res){   printf("[%s:%d] newfd=%d 客户端下线__%d__\n", \inet_ntoa(pCin[newfd-3].sin_addr), ntohs(pCin[newfd-3].sin_port), newfd, __LINE__);close(newfd);               //关闭文件描述符FD_CLR(newfd, preadfds);    //剔除该文件描述符//更新maxfd, 从当前最大的文件描述符开始判断是否在集合中//若在，则该文件描述符就是最大文件描述符for(; *pmaxfd>=0; *pmaxfd--)if(FD_ISSET(*pmaxfd, preadfds))break;//while(!FD_ISSET(*pmaxfd, preadfds) && *pmaxfd-->=0);return 0;}   printf("[%s:%d] newfd=%d : %s __%d__\n", \inet_ntoa(pCin[newfd-3].sin_addr), ntohs(pCin[newfd-3].sin_port), newfd, buf, __LINE__);//发送数据strcat(buf, "*_*");    if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0){   ERR_MSG("send");return -1; }   printf("send success\n");return 0;
}int cliconnectEvents(int sfd, struct sockaddr_in* pCin, fd_set *preadfds, int *pmaxfd)
{struct sockaddr_in cin;     //存储客户端的地址信息socklen_t addrlen = sizeof(cin);int newfd ;newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);if(newfd < 0){   ERR_MSG("accept");return -1; }   printf("[%s:%d] newfd=%d 客户端连接成功__%d__\n", \inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd, __LINE__);pCin[newfd-3] = cin;                        //将客户端信息另存FD_SET(newfd, preadfds);                    //将newfd添加到集合中*pmaxfd = *pmaxfd>newfd ? *pmaxfd:newfd;    //更新maxfdreturn 0;
}int keyboardEvents(void)
{char buf[128] = ""; fgets(buf, sizeof(buf), stdin);buf[strlen(buf)-1] = 0;printf("：%s\n", buf);return 0;
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
//自定义报错提示
#define ERR_MSG(msg) do{\fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\perror(msg);\
}while(0)
#define SER_PORT 8887
#define SER_IP "192.168.125.2"
/** function:    TCP客户端* @param [ in] * @param [out] * @return      */
int main(int argc, const char *argv[])
{//1.创建socket套接字，int cfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(cfd<0){ERR_MSG("socket");return -1;}puts("socket create");//允许端口快速复用int reuse = 1;if(setsockopt(cfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0){ERR_MSG("setsockopt");return -1;}printf("允许端口快速复用成功\n");//2.连接服务端connectstruct sockaddr_in addr;addr.sin_family=AF_INET;addr.sin_port=htons(SER_PORT);addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);if(connect(cfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))<0){ERR_MSG("connect");return -1;}puts("connect success");//3.用多路复用实现实时的消息交流//3.1)创建集合，清空集合fd_set readfds,tem_readfds;FD_ZERO(&readfds);//3.2)添加需要使用的文件描述符FD_SET(0,&readfds);FD_SET(cfd,&readfds);//3.3)调用多路复用函数，阻塞char buf[128]="";while(1){tem_readfds=readfds;int sel_res=select(cfd+1,&tem_readfds,NULL,NULL,NULL);if(sel_res<0){ERR_MSG("select");return -1;}if(FD_ISSET(0,&tem_readfds)){//执行写操作；bzero(buf,sizeof(buf));printf("请输入>>>");fgets(buf,sizeof(buf),stdin);buf[strlen(buf)-1]='\0';if(strcmp(buf,"quit")==0)break;int send_res=send(cfd,buf,sizeof(buf),0);if(send_res<0){ERR_MSG("send");return -1;}puts("send success");}if(FD_ISSET(cfd,&tem_readfds)){//执行接受消息命令bzero(buf,sizeof(buf));int recv_res=recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);if(recv_res<0){ERR_MSG("recv");return -1;}else if(recv_res==0){printf("socket peer has shutdown\n");break;}puts("recv success");printf("[%s:%d]:%s\n",SER_IP,SER_PORT,buf);}}//6.关闭close(cfd);return 0;
}

今日思维导图

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