简洁版即时聊天---I/O多路复用使用

一、基于select接口+有名管道的I/O 多路复用

1、注意提示点：

1、基于客户端以及服务器两端的使用

2 、对于有名管道，须注意有名管道的链接顺序，否则，可能发生死锁，或链接不成功。

3、学会select接口的使用。

2、select函数的数据结构

 #include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);void FD_CLR(int fd, fd_set *set);int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);void FD_SET(int fd, fd_set *set);void FD_ZERO(fd_set *set);  struct timeval {long    tv_sec;         /* seconds */long    tv_usec;        /* microseconds */};3、客户端以及服务端源代码头文件：
#include <string.h>
#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>客户端：
#include"func.h"int main(int argc,char *argv[])
{if(3!=argc){printf("error argcs!\n");return -1;}int fdr,fdw;fdr=open(argv[1],O_RDONLY);        //打开管道一的读端if(-1==fdr){perror("open1");return -1;}fdw=open(argv[2],O_WRONLY);       //打开管道二的写端if(-1==fdw){perror("open2");return -1;}printf("Now I can receive:fdr=%d,fdw=%d\n",fdr,fdw);int ret;   char buff[35];struct timeval t;t.tv_sec=3;t.tv_usec=0;fd_set fd_rd;         //只用检测读即可while(1){FD_ZERO(&fd_rd);FD_SET(fdr,&fd_rd);FD_SET(0,&fd_rd);ret=select(fdr+1,&fd_rd,NULL,NULL,&t);if(FD_ISSET(fdr,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));ret=read(fdr,buff,sizeof(buff));if(ret>0){printf("TWO:");puts(buff);}else{printf("byebye!\n");break;}}if(FD_ISSET(0,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));//puts("请输入：");ret=read(0,buff,sizeof(buff));if(ret>0){write(fdw,buff,strlen(buff)-1);}else{printf("byebyei\n");break;}}}return 0;
}服务端：#include"func.h"int main(int argc,char *argv[])
{if(3!=argc){printf("error argcs!\n");return -1;}int fdr,fdw;fdw=open(argv[1],O_WRONLY);        //打开管道一的写端if(-1==fdw){perror("open1");return -1;}fdr=open(argv[2],O_RDONLY);       //打开管道二的读端if(-1==fdr){perror("open2");return -1;}printf("fdw=%d,fdr=%d\n",fdw,fdr);char buff[30]={0};fd_set fd_rd;int ret;struct timeval t;t.tv_usec=0;while(1){  FD_ZERO(&fd_rd);FD_SET(0,&fd_rd);FD_SET(fdr,&fd_rd);t.tv_sec=30;ret=select(fdr+1,&fd_rd,NULL,NULL,&t);if(ret>0){if(FD_ISSET(0,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));//puts("请输入：");ret=read(0,buff,sizeof(buff));        //若果没有接到结束符，就以为一直要输入if(ret>0){write(fdw,buff,strlen(buff)-1);}else{printf("byebye!\n");break;}}if(FD_ISSET(fdr,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));ret=read(fdr,buff,sizeof(buff));if(ret>0){printf("ONE:");puts(buff);}}}else{printf("no fd read!\n");break;}}return 0;
}

二、融入共享内存和信号锁的 I/O多路复用的简洁版即时聊天

1、需求陈述：

A，B 两个进程通过管道通信，像以前的互相聊天一样，然后 A 进程每次接收到的数据通过 A1 进程显
示（一个新进程，用于显示A 接收到的信息）， A 和 A1 间的数据传递采用共享内存，对应的有一个 B1
进程，用于显示B 进程接收到的信息。针对 A，B 进程，退出时采用 ctrl+c 退出，当收到对应信号后，
自身进程能够通过信号处理函数进行资源清理，清理后exit 退出进程。（ A1，B1，手动关闭即可）。界
面图如下。

2、源代码

头文件：#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/shm.h>
#include<sys/sem.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>
#include<stdlib.h>typedef struct Shminfo{short flag;char buf[50];
}shminf;

男孩聊天主程序：#include"func.h"//部分定义全局变量
int sem,shmid,fdr,fdw;
shminf *p;//退出处理函数
void sighandle(int signum)
{//printf("I am in out!\n");p->flag=3;sleep(1);semctl(sem,IPC_RMID,0);shmdt(p);int handret;handret=shmctl(shmid,IPC_RMID,0);//close(fdr);//close(fdw);kill(getpid(),SIGINT);close(fdr);close(fdw);exit(0);
}int main(int argc,char *argv[])
{signal(SIGINT,sighandle);if(3!=argc){printf("error argcs!\n");return -1;}//信号量设置初始化和共享内存初始化//int sem;sem=semget(12356,1,IPC_CREAT|0600);if(-1==sem){perror("semget");return -1;}int ret;ret=semctl(sem,0,SETVAL,1);if(-1==ret){perror("semctl");return -1;}//共享内存//int shmid;shmid=shmget(10003,500,IPC_CREAT|0600);if(-1==shmid){perror("shmid");return -1;}//共享内存结构体//shminf *p;p=(shminf *)shmat(shmid,NULL,0);if(p==(shminf *)-1){perror("shmat");return -1;}p->flag=0;memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));//初始化P 和 V 的初值struct sembuf sopp,sopv;memset(&sopp,0,sizeof(sopp));memset(&sopv,0,sizeof(sopv));sopp.sem_num=0;sopp.sem_op=-1;sopp.sem_flg=SEM_UNDO;sopv.sem_num=0;sopv.sem_op=1;sopv.sem_flg=SEM_UNDO;//管道的连接//int fdr,fdw;fdw=open(argv[1],O_WRONLY);     //打开管道一的写端if(-1==fdw){perror("open1");return -1;}fdr=open(argv[2],O_RDONLY);       //打开管道二的读端if(-1==fdr){perror("open2");return -1;}printf("fdw=%d,fdr=%d\n",fdw,fdr);char buff[30]={0};fd_set fd_rd;//int ret;//struct timeval t;//t.tv_usec=0;while(1){    FD_ZERO(&fd_rd);FD_SET(0,&fd_rd);FD_SET(fdr,&fd_rd);//t.tv_sec=30;ret=select(fdr+1,&fd_rd,NULL,NULL,NULL);//if(ret>0)//{if(FD_ISSET(0,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));//puts("请输入：");ret=read(0,buff,sizeof(buff));        //若果没有接到结束符，就以为一直要输入if(ret>0){memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));semop(sem,&sopp,1);strcpy(p->buf,buff);p->flag=1;semop(sem,&sopv,1);write(fdw,buff,strlen(buff));}//else{//p->flag=3;//sleep(1);// kill(getpid(),SIGINT);// signal(SIGQUIT,sighandle);//printf("byebye!\n");//break;// signal(SIGINT,sighandle);//}}if(FD_ISSET(fdr,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));ret=read(fdr,buff,sizeof(buff));if(ret>0){memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));semop(sem,&sopp,1);strcpy(p->buf,buff);p->flag=2;         //控制打印次数semop(sem,&sopv,1);//测试语句两行//printf("Girl:");//puts(buff);}else{p->flag=3;sleep(1);semctl(sem,IPC_RMID,0);shmdt(p);int handret;handret=shmctl(shmid,IPC_RMID,0);kill(getpid(),SIGINT);close(fdr);close(fdw);exit(0);//signal(SIGQUIT,sighandle);//printf("byebye!\n");//break;}}//signal(SIGQUIT,sighandle);/*}else{printf("no fd read!\n");break;}*/}return 0;
}

男孩显示窗口源代码：#include"func.h"int main()
{//连接共享内存和信号量int sem;sem=semget(12356,1,IPC_CREAT|0600);int ret;int shmid;shmid=shmget(10003,500,IPC_CREAT|0600);shminf *pshow;pshow=(shminf *)shmat(shmid,NULL,0);while(1){if(2==pshow->flag){printf("Girl:%s",pshow->buf);pshow->flag=0;}if(1==pshow->flag){printf("Boy:%s",pshow->buf);pshow->flag=0;}if(3==pshow->flag){pshow->flag=0;printf("byebye!\n");kill(getpid(),SIGINT);//  break;}}return 0;
}

女孩聊天主程序：#include"func.h"//部分全局变量
int sem,shmid,fdr,fdw;
shminf *p;//退出处理函数
void sighandle(int signum)
{//printf("I am in out!\n");p->flag=3;sleep(1);semctl(sem,IPC_RMID,0);shmdt(p);int handret;handret=shmctl(shmid,IPC_RMID,0);kill(getpid(),SIGINT);close(fdr);close(fdw);exit(0);
}
int main(int argc,char *argv[])
{signal(SIGINT,sighandle);if(3!=argc){printf("error argcs!\n");return -1;}//信号量设置初始化和共享内存初始化//int sem;sem=semget(12345,1,IPC_CREAT|0600);if(-1==sem){perror("semget");return -1;}int ret;//初始化锁的值ret=semctl(sem,0,SETVAL,1);   if(-1==ret){perror("semctl");return -1;}//共享内存// int shmid;shmid=shmget(1000,500,IPC_CREAT|0600);if(-1==shmid){perror("shmid");return -1;}// shminf *p;        //共享内存结构体//首先将flag置为0，表示初始时buff里面没消息p=(shminf *)shmat(shmid,NULL,0);if(p==(shminf *)-1){perror("shmat");return -1;}//将标志数组全置为0p->flag=0;memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));//初始化P 和 V 的初值struct sembuf sopp,sopv;memset(&sopp,0,sizeof(sopp));memset(&sopv,0,sizeof(sopv));sopp.sem_num=0;sopp.sem_op=-1;sopp.sem_flg=SEM_UNDO;sopv.sem_num=0;sopv.sem_op=1;sopv.sem_flg=SEM_UNDO;//管道的连接//int fdr,fdw;fdr=open(argv[1],O_RDONLY);        //打开管道一的读端if(-1==fdr){perror("open1");return -1;}fdw=open(argv[2],O_WRONLY);       //打开管道二的写端if(-1==fdw){perror("open2");return -1;}printf("Now I can receive:fdr=%d,fdw=%d\n",fdr,fdw);char buff[35];//struct timeval t;//t.tv_sec=3;//t.tv_usec=0;fd_set fd_rd;          //只用检测读即可while(1){FD_ZERO(&fd_rd);FD_SET(fdr,&fd_rd);FD_SET(0,&fd_rd);ret=select(fdr+1,&fd_rd,NULL,NULL,NULL);if(FD_ISSET(fdr,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));ret=read(fdr,buff,sizeof(buff));if(ret>0){memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));semop(sem,&sopp,1);strcpy(p->buf,buff);p->flag=2;           //控制打印次数semop(sem,&sopv,1);//测试语句两行//printf("Boy:");//puts(buff);}else{//printf("byebye!\n");p->flag=3;sleep(1);semctl(sem,IPC_RMID,0);shmdt(p);int handret;handret=shmctl(shmid,IPC_RMID,0);kill(getpid(),SIGINT);close(fdr);close(fdw);//signal(SIGQUIT,sighandle);//break;}}if(FD_ISSET(0,&fd_rd)){memset(buff,0,sizeof(buff));//puts("请输入：");ret=read(0,buff,sizeof(buff));if(ret>0){memset(p->buf,0,sizeof(p->buf));semop(sem,&sopp,1);strcpy(p->buf,buff);p->flag=1;semop(sem,&sopv,1);write(fdw,buff,strlen(buff));}else{//printf("byebyei\n");p->flag=3;sleep(1);kill(getpid(),SIGINT);//signal(SIGQUIT,sighandle);//break;}//else //signal(SIGINT,sighandle);}}return 0;
}

女孩显示窗口：#include"func.h"int main()
{//连接共享内存和信号量int sem;sem=semget(12345,1,IPC_CREAT|0600);int ret;int shmid;shmid=shmget(1000,500,IPC_CREAT|0600);shminf *pshow;pshow=(shminf *)shmat(shmid,NULL,0);while(1){if(1==pshow->flag){printf("Girl:%s",pshow->buf);pshow->flag=0;}if(2==pshow->flag){printf("Boy:%s",pshow->buf);pshow->flag=0;}if(3==pshow->flag){printf("byebye!");pshow->flag=0;kill(getpid(),SIGINT);}}return 0;
}

三、大文件内存映射mmap实例

源代码如下：#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h> //头文件
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>int main(int argc,char *argv[])
{if(3!=argc){printf("error argcs!\n");return -1;}int fd1,fd2;struct stat fd;fd1=open(argv[1],O_RDWR);fd2=open(argv[2],O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666);char *p,*p1;int ret;fstat(fd1,&fd);truncate(argv[2],fd.st_size);     //必须先有空间之后才能进行操作。//ret=fd.st_size;
//  printf("ret=%d\n",ret);//char buff[fd.st_size+1];p=(char *)mmap(NULL,fd.st_size,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd1,0);p1=(char *)mmap(NULL,fd.st_size,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd2,0);memcpy(p1,p,fd.st_size);         //memcpy - copy memory areamunmap(p,fd.st_size);munmap(p1,fd.st_size);close(fd1);close(fd2);return 0;
}

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