udp群聊
1. server端维护一个链表，用于存放客户端的联系方式。结构如下：
typedef struct sockaddr_in SA ;
typedef struct client_tag
{
SA ct_addr;
struct client_tag* ct_next;
}CNODE, *pcNODE;
2. 服务器创建一个socket端口，用于接收客户端发送的消息。消息类别分为：通知上线，通知下线，以及聊天信息。因为消息类别不同，我们使用结构体将客户端发送的消息进行如下封装：
#define TYPE_ON 1 #define TYPE_OFF 2 #define TYPE_CHAT 3
#define SIZE 1024
typedef struct msg_tag
{
int msg_type;
int msg_len; /* 实际消息长度 */
char msg_buf[SIZE];
}MSG, *pMSG;
注意，服务器所创建的socket端口需要绑定自己的联系方式，以便其他客户端可以发消息(sendto函数)给服务器。
3. 服务器使用select轮询函数监听自己的socket端口。当返回值为0（轮询时间内没有客户端发消息）或者-1（收到信号，出错）时，继续轮询；当返回值为1时，说明有客户端发送消息。我们可以从recvfrom函数的传出参数中获取客户端的联系方式，此时根据收到的MSG类型，进行处理。如果MSG类型为上线，则将该客户端的联系方式加入链表；如果MSG类型为下线，则将其从链表中删除；如果MSG类型为聊天信息，则服务器将其转发给所有客户端。
server端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define TYPE_ON 1
#define TYPE_OFF 2
#define TYPE_CHAT 3
#define SIZE 1024
typedef struct sockaddr_in SA ;
typedef struct msg_tag
{
int msg_type ;
int msg_len;
char msg_buf[SIZE] ;
}MSG, *pMSG;
typedef struct client_tag
{
SA ct_addr ;
struct client_tag* ct_next ;
}CNODE, *pCNODE;
void msg_broadcast(int sockfd, char* msg, pCNODE phead)
{
int n ;
while(phead)
{
n = sendto(sockfd, msg, strlen(msg), 0, (struct sockaddr*)&phead -> ct_addr, sizeof(SA) );
printf("%d: %s : %d \n", n, inet_ntoa(phead -> ct_addr.sin_addr), ntohs(phead -> ct_addr.sin_port));
phead = phead -> ct_next ;
}
}
void list_insert(pCNODE * phead, pCNODE p)
{
p ->ct_next = *phead ;
*phead = p ;
}
void list_delete(pCNODE* phead, SA* p)
{
pCNODE pCur, pPre ;
pPre = NULL ;
pCur = *phead ;
while(pCur)
{
if(pCur -> ct_addr.sin_port == p ->sin_port && pCur ->ct_addr.sin_addr.s_addr ==p ->sin_addr.s_addr )
{
break ;
}else
{
pPre = pCur ;
pCur = pCur -> ct_next ;
}
}
if(pPre == NULL)
{
*phead = pCur -> ct_next ;
free(pCur);
pCur = NULL ;
}else
{
pPre -> ct_next = pCur -> ct_next ;
free(pCur);
pCur = NULL ;
}
}
int main(int argc, char* argv[])// EXE CONF
{
if(argc != 2)
{
printf("USAGE: EXE CONF ! \n");
exit(1);
}
pCNODE my_list = NULL ;
/* 创建服务器socket端口 */
int fd_server ;
if((fd_server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
{
perror("socket");
exit(1);
}
/* 从配置文件中读取服务器联系方式，以便绑定到socket端口 */
FILE* fp_conf ;
fp_conf = fopen(argv[1], "r");
if(fp_conf == NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
char server_ip[32]="";
int server_port ;
fscanf(fp_conf,"%s%d",server_ip, &server_port);
fclose(fp_conf);
/* 绑定服务器socket端口的联系方式 */
SA server_addr ;
memset(&server_addr, 0, sizeof(SA));
server_addr.sin_family = AF_INET ;
server_addr.sin_port = htons(server_port);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
if(-1 ==bind(fd_server, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(SA)))
{
perror("bind");
close(fd_server);
exit(1);
}
/* 设置select参数：监听集合以及轮询时间 */
fd_set readset, readyset ;
FD_ZERO(&readset);
FD_ZERO(&readyset);
FD_SET(fd_server, &readset);
struct timeval tm ;
/* 进入轮询 */
int select_ret ;
while(1)
{
readyset = readset ;
tm.tv_sec = 0 ;
tm.tv_usec = 1000 ;
select_ret = select(fd_server + 1, &readyset, NULL, NULL, &tm);
if(select_ret == 0)
{
continue ;
}else if(select_ret == -1)
{
continue ;
}else if(select_ret == 1)
{
pCNODE pNew = (pCNODE)calloc(1, sizeof(CNODE));
int len = sizeof(SA);
char info[1024];
MSG my_msg ;
memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG));
recvfrom(fd_server,&my_msg,sizeof(my_msg), 0, (struct sockaddr*)&(pNew ->ct_addr), &len);
if(my_msg.msg_type == TYPE_ON)//on
{
list_insert(&my_list, pNew );
printf("%s:%d on! \n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port));
}else if(my_msg.msg_type == TYPE_OFF)// off
{
list_delete(&my_list, &(pNew -> ct_addr) );
printf("%s:%d off! \n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port));
//kris add: 当客户端通知下线时，发送一条空消息给客户端，这样可以使对方孙子的recvfrom返回值为0
//从而可以退出循环，退出进程
sendto(fd_server,"",0,0,(struct sockaddr*)&(pNew->ct_addr),sizeof(SA));
}else //send
{
printf("chat msg ! \n");
memset(info, 0, 1024);
sprintf(info,"\tfrom %s:%5d:\n%s\n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port),my_msg.msg_buf);
puts(info);
msg_broadcast(fd_server, info, my_list);
}
}
}
return 0 ;
}
client端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr* pSA ;
typedef struct sockaddr_in SA ;
#define TYPE_ON 1
#define TYPE_OFF 2
#define TYPE_CHAT 3
#define SIZE 1024
/* 将消息封装成结构体 */
typedef struct msg_tag
{
int msg_type ;
int msg_len;
char msg_buf[SIZE] ;
}MSG, *pMSG;
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc != 2)
{
printf("USAGE: EXE CONF ! \n");
exit(1);
}
/* 从配置文件中读取服务器的联系方式：IP及端口号 */
FILE* fp_conf ;
char server_ip[32]="";
int server_port ;
fp_conf = fopen(argv[1], "r");
if(fp_conf == NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
fscanf(fp_conf,"%s%d",server_ip, &server_port);
fclose(fp_conf);
/* 创建客户端socket */
int fd_client ;
if((fd_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
{
perror("socket");
exit(1);
}
/* 存入服务器联系方式 */
SA server_addr ;
memset(&server_addr, 0, sizeof(SA));
server_addr.sin_family = AF_INET ;
server_addr.sin_port = htons(server_port);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
/* 通知服务器上线 */
//MSG my_msg = {TYPE_ON,2,"on"} ;
MSG my_msg = {TYPE_ON,0,""} ;
sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));
/* 孙子进程用于接收服务器转发的消息，并显示在屏幕上 */
/* 当儿子进程fork出孙子后，立马会退出，从而被父进程(主程序)wait掉。
* 从而孙子成为孤儿进程，当其退出时资源会被init所回收。
* 实际上fork出孙子有两点原因，如下：
* 一是不愿意父进程wait子进程，因为wait是阻塞函数。
* 二是如果不wait，在子进程先退的情况下父进程不能回收其资源，从而先退的子进程会成为僵尸进程。
* 现在让儿子fork出孙子后立马滚蛋，这样孙子就直接变成孤儿进程了，由init收养，并在退出时由init回收资源。
* 注意，父进程先滚蛋其实是无碍的，大不了init做儿子(孤儿进程)的爹，并由init来回收资源。但通常父进程会模拟服务器，不会退。*/
if(fork() == 0)
{
if(fork() == 0)
{
char msg_buf[1024];
// recvfrom是阻塞函数,孙子进程退出程序后，会被init回收。此处
while(memset(msg_buf, 0, 1024), recvfrom(fd_client, msg_buf, 1024, 0, NULL, NULL) > 0)
{
write(1,msg_buf, strlen(msg_buf));
}
printf("child exit ! \n");
close(fd_client);
exit(0);
/* 用于说明爷爷退了之后，孙子不会被一起带走。
sleep(5);
while(1)
{
printf("hahahahaha\n");
}
*/
}
close(fd_client);
exit(0);
}
wait(NULL);
/* 从键盘输入消息，发送给服务器，按ctrl+D退出循环 */
while(memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG)), fgets(my_msg.msg_buf, SIZE, stdin) != NULL)
{
my_msg.msg_type = TYPE_CHAT ;
my_msg.msg_len = strlen(my_msg.msg_buf);
sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));
}
/* 向服务器发送离线消息 */
my_msg.msg_type = TYPE_OFF ;
my_msg.msg_len = 0 ;
sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));
close(fd_client);
return 0 ;
/*注意：只要主进程滚蛋了，马上会显示出shell界面。但是此时，fork出来的进程可能并没有结束。
*fork出来的进程先滚蛋，是不会显示shell界面的。只有主进程滚蛋，才会显示出shell界面。 */
}
