2023/12/20 work

news2025/10/31 8:09:32

1.  使用select完成TCP客户端程序

服务端：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <myhead.h>

#define PORT 9999                  //端口号
#define IP "192.168.125.12"        //IP地址


int main(int argc, const char *argv[])
{
    //1、创建套接字
    int sfd = -1;
    if((sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        perror("socket error");
        return -1;
    }

    printf("sfd = %d\n", sfd);           //？

    //设置端口号快速重用
    int reuse = 1;
    if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse))==-1)
    {
        perror("setsockopt error");
        return -1;
    }

    //2、绑定地址信息结构体（必须）
    //2.1 填充地址信息结构体
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family =     AF_INET;   //地址族为IPv4
    sin.sin_port =         htons(PORT);    //端口号，需要转换网络字节序
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);  //IP地址

    //2.2绑定工作
    if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == -1)
    {
        perror("bind error");
        return -1;
    }

    printf("bind success _%d_%s_%s\n", __LINE__, __FILE__, __func__);

    //3、将套接字设置成被动监听状态
    if(listen(sfd, 128) == -1)
    {
        perror("listen error");
        return -1;
    }
    printf("listen success _%d_%s_%s\n", __LINE__, __FILE__, __func__);

    //4、接收链接请求

    //4.1 定义用于接收客户端地址信息的结构体变量
    struct sockaddr_in cin;
    socklen_t socklen = sizeof(cin);                //接收长度
    //4.2 接收客户端链接请求
    int newfd = -1;         //用于跟客户端通信的套接字文件描述符
    char buf[128] = "";       //用于终端输入的字符串

    //定义检测文件描述符的集合
    fd_set readfds;

    //清空集合
    FD_ZERO(&readfds);

    //将sfd和0文件描述符放入检测集合中
    FD_SET(sfd, &readfds);
    FD_SET(0, &readfds);

    int res = 0;            //接收select的返回值
    fd_set tempfds;     //定义一个临时集合
    int maxfd = sfd;          //存放集合中的最大文件描述符

    char rbuf[128] = "";    //读取消息的容器
    struct sockaddr_in arr_cin[1024];    //用于存储客户端的地址信息结构体

    while(1)
    {
        tempfds = readfds;

        //使用select检测集合中释放有事件产生
        res = select(maxfd+1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);
        if(res == -1)
        {
            perror("select error");
            return -1;
        }else if(res == 0)
        {
            printf("time out\n");
            return -1;
        }

        //当程序执行到该处，说明，集合中已经有文件描述符产生事件


        for(int index=0; index<=maxfd; index++)
        {
            //判断当前的文件描述符是否不在集合中，如果不在直接跳过
            if(!FD_ISSET(index, &tempfds))
            {
                continue;
            }

            //判断是否因客户端连接触发了事件
            if( index == sfd )
            {
                //接收客户端链接请求
                if( (newfd=accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &socklen)) == -1)
                {
                    perror("accept error");
                    return -1;
                }
                //将当前的客户端存放到下标为newfd的位置
                arr_cin[newfd] = cin;

                printf("[%s:%d] 连接成功, newfd = %d\n", inet_ntoa(arr_cin[newfd].sin_addr),\
                        ntohs(arr_cin[newfd].sin_port), newfd);             //?


                //将newfd放入待检测集合中
                FD_SET(newfd, &readfds);

                //更新 maxfd
                if(newfd > maxfd)
                {
                    maxfd = newfd;
                }

            }else if( index == 0 )//判断0号文件描述符是否触发了事件
            {
                scanf("%s", buf);
                printf("触发终端输入：%s\n", buf);

                //将数据发送给所有客户端
                for(int j=4; j<=maxfd&&FD_ISSET(j,&readfds); j++)
                {
                    send(j, buf, sizeof(buf), 0);
                }

				if(strcmp(buf,"tc") == 0){
					printf("服务器下线\n");
					close(sfd);
					return -1;
				}
            }else
            {
            //判断是否为客户端发来消息，newfd触发的事件
            //由于有多个客户端要处理，所以需要进行遍历
                //5、收发数据
                //清空内容
                bzero(rbuf, sizeof(rbuf));


                int res = recv(index, rbuf, sizeof(rbuf), 0);
                if(res == 0)
                {
                    printf("客户端下线\n");

                    close(index);

                    //移除newfd
                    FD_CLR(index, &readfds);

                    //更新maxfd
                    for(int i=maxfd; i>0; i--)
                    {
                        if(FD_ISSET(i, &readfds))
                        {
                            maxfd = i;
                            break;
                        }
                    }

                    continue;
                }
                printf("[%s:%d] : %s\n", inet_ntoa(arr_cin[index].sin_addr), ntohs(arr_cin[index].sin_port), rbuf);

                //链接一个字符串后发回去
                strcat(rbuf, "*_*");
                send(index, rbuf, sizeof(rbuf), 0);
                //功能：向newfd文件描述符中以阻塞形式写入数据

            }
        }
    }
    //关闭套接字
    close(sfd);
    return 0;
}


客户端：


#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <myhead.h>

#define SERPORT 9999
#define SERIP "192.168.125.12"

#define CLIPORT 6666
#define CLIIP "192.168.125.12"

int main(int argc, const char *argv[])
{
    //1、创建用于通信的套接字
    int cfd = -1;
    if((cfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    printf("cfd = %d\n", cfd);           //3

    //将端口号快速重用
    int reuse = 1;
    if(setsockopt(cfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse))==-1)
    {   
        perror("setsockopt error");
        return -1;                                                                     
    }  

    //2、可以绑定也可以不绑定
    //2.1 填充地址信息结构体
    struct sockaddr_in cin;
    cin.sin_family = AF_INET;
    cin.sin_port =         htons(CLIPORT);
    cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(CLIIP);
    //2.2 绑定
    if(bind(cfd, (struct sockaddr *)&cin, sizeof(cin)) == -1)
    {
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    
    //3、连接服务器
    //3.1 填充服务器地址信息结构体
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family =     AF_INET;    //地址族
    sin.sin_port =         htons(SERPORT);   //服务器端口号
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERIP);   //服务器IP地址
    //3.2 连接服务器
    if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == -1)
    {
        perror("connect error");
        return -1;
    }
    printf("connect success\n");
    
	//定义容器存储文件描述符
	fd_set writefds,tempwritefds;

	//清空
	FD_ZERO(&writefds);
	//文件描述符放到容器中
	FD_SET(cfd,&writefds);
	FD_SET(0,&writefds);

	int res = 0;
	int maxfd = cfd;
    //4、数据收发
    char wbuf[128] = "";
    while(1)
    {

		tempwritefds = writefds;

		res = select(cfd+1,&tempwritefds,NULL,NULL,NULL);
		if(res == -1){
			perror("client select error");
			return -1;
		}else if(res == 0){
			printf("client time out \n");
			return -1;
		}

		for(int index = 0;index <=maxfd;index++){
			//输出
			//printf("index %d\n",index);
			if(!FD_ISSET(index,&tempwritefds)){
				continue;
			}

			if(index == 0){
				//清空
				bzero(wbuf, sizeof(wbuf));

				//输入内容
				fgets(wbuf, sizeof(wbuf), stdin);    
				wbuf[strlen(wbuf) - 1] = 0;

				//将数据发送给服务器
				send(cfd, wbuf, sizeof(wbuf), 0);
				//退出
				if(strcmp(wbuf,"tc") == 0){
					printf("客户端退出\n");
					close(cfd);
					return -1;
				}

			}else if(index == cfd){

				//接收服务器发来的数据
				bzero(wbuf, sizeof(wbuf));

				int res = recv(cfd, wbuf, sizeof(wbuf), 0);
				if(res == 0 || strcmp(wbuf,"tc") == 0)
				{
					printf("服务器已经下线\n");
					close(cfd);
					printf("客户端也下线\n");
					return -1;
				}
				printf("[%s:%d]: %s\n", SERIP, SERPORT, wbuf);
			}
		}
    }
    //5、关闭套接字
    close(cfd);

    return 0;
}

2.  使用poll完成TCP并发服务器

3. 思维导图

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