Linux下p2p的聊天功能实现

Linux下p2p的聊天功能实现细节

Do one thing at a time, and do well.

今天闲着没事，写一个P2P的点对点的聊天功能的小程序，我觉得对网络编程初学者的学习很有用的。二话不说，我先贴代码吧。有几个地方需要考虑清楚。我会在代码的后面写出来。代码的下载文章的末尾。

server.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>

#define ERR_EXIT(m) 
    do 
    {  
        perror(m); 
        exit(EXIT_FAILURE); 
    } while(0)


void do_something(int conn)
{
     char recvbuf[1024];
     for(;;)
     {
     memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));
     int ret = read(conn,recvbuf,sizeof(recvbuf));
     if(ret == 0)
     {
         printf("client closed!
");
         break;
     }
     else if(ret == -1)
     {
         ERR_EXIT("read");
     }
     fputs(recvbuf,stdout);
     write(conn,recvbuf,ret);
     }
}
void handler(int sig)
{
    printf("recv a sig = %d
",sig);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

int main()
{
    int listenfd;
    if((listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) < 0)
      ERR_EXIT("socket");
    
    int on = 1;
    int ret = setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on) );
     
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(10001);
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)) < 0)
      ERR_EXIT("bind");
    
    if((listen(listenfd,SOMAXCONN)) < 0 )//主动套接字，变成被动套接字
      ERR_EXIT("listen");
     
    struct sockaddr_in peeraddr;
    socklen_t socklen = sizeof(peeraddr);
    int conn;
    pid_t  pid;
    if((conn = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&peeraddr,&socklen)) < 0)// 获得到是主动套接字
        ERR_EXIT("accept");
     printf("ip:%s   port:%d
",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr),ntohs(peeraddr.sin_port));       
         
        pid = fork();
        char sendbuf[1024] = {0};
        if(pid == -1) ERR_EXIT("pid");
        if(pid == 0)
        {
            signal(SIGUSR1,handler);
            while(fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin) != NULL)
            {
                write(conn,sendbuf,strlen(sendbuf));                
                memset(sendbuf,0,sizeof(sendbuf));
            }
            printf("child closed
");
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
        else
        {

            char recvbuf[1024];
            while(1)
            {
                memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));
                int ret = read(conn,recvbuf,sizeof(recvbuf));
                if(ret  == -1)
                  ERR_EXIT("read");
                else if(ret == 0)
                { 
                  printf("peer close
");
                  break;
                }
                fputs(recvbuf,stdout);
            }
            printf("kill parent!
");
            kill(pid,SIGUSR1);
            exit(EXIT_SUCCESS);
            //do_something(conn);
        
        }
        close(conn);
        close(listenfd);
        exit(0);
}

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>

#define ERR_EXIT(m) 
     do 
     {  
           perror(m); 
           exit(EXIT_FAILURE); 
     } while(0)

void handler(int sig)
{
    printf("recv a sig = %d
",sig);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}


int main(int argc,char *argv[])
{
    int sockfd;
    if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) < 0)
      ERR_EXIT("socket");
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(10001);
    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)) < 0)
      ERR_EXIT("connect");

    char sendbuf[1024] = {0};
    char recvbuf[1024] = {0};
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid == -1)
        ERR_EXIT("fork");
    if(pid == 0)
    {
        while(1)
        {
            memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));
            int ret = read(sockfd,recvbuf,sizeof(recvbuf));
            if(ret == -1)
                ERR_EXIT("read");
            else if (ret == 0)
            {
                printf("peer closed
");
                break;
            }
            fputs(recvbuf,stdout);
        }

        printf("child close
");
        kill(pid,SIGUSR1);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    else
    {        
        signal(SIGUSR1,handler);
        while(fgets(sendbuf,sizeof(sendbuf),stdin) != NULL)
        {
            write (sockfd,sendbuf,strlen(sendbuf));  
            memset(sendbuf,0,sizeof(sendbuf));
        }
        printf("parent close!
");
    }
    close(sockfd);
    exit(0);
}

实现的功能很简单，但是需要注意的几个细节：

1、C和S连接以后，当S关闭后，C仍然没有关闭，我用到了信号的功能。

     实现的方法：当父进程关闭的时候，子进程也关闭，当子进程关闭的时候，把父进程也关闭了。

2、一个线程用来监听，一个线程用来等待输入。那么，这是一个多线程的小程序。

　 创建一个子进程。C端，子进程进程监听，父进程等待输入。S端相反。

3、信号量的问题：

　 SIGUSR1：用户自定义信号量，函数handler用来杀死进程，实现退出。

程序的测试：

总结：总的来说，这个还是很简单的，也就是几个函数是否灵活应用。注意，read函数如果没有读到，就会进入阻塞，如果收到一个0，代表对方关闭了程序，则退出程序。

代码下载：GitHub

声明：水平有限，如果有什么地方写错了或者理解有误，希望广大网友指正。