Linux下编写udp群聊室

这个正好是我的一个课堂上机小练习，为了实现这个功能，我们需要了解一下几个知识点

udp发送和接受数据的过程
select语句功能
如何开启一个线程
*如何传输结构体struct

一.udp发送数据和接受数据流程

无论是客户端还是服务器端，刚开始都需要向系统申请套接字socket，然后通过socket来实现发送和接受消息，只不过服务器端需要把该套接字绑定到某个端口通过调用bind()函数（很多书上说bind()函数公开自己所要监听的端口），其实客户端也是可以执行bind()函数来指明发送数据的端口，不过一般不写，系统会自动分配一个端口给它。总的梳理一下
客户端：申请socket——通过该socket发送数据和接受数据
服务器：申请socket——bind()端口——调用recvfrom()阻塞

二.select语句功能

#include<sys/select.h>
#include<sys/time.h>
int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval *timeout)

先说一下select的功能：这属于IO复用模型，进程会受阻与select调用，select同时监听多个套接字，只要有一个套接字响应了，就不会阻塞，可以执行你想要的处理过程，简单一点就是一个监听多个socket功能。
看一下它的参数
maxfdp1:指定带监听的描述符个数，它的值是待测试的最大描述符加1，换句话说调用socket函数返回int参数就是socket文件描述符
read_set,read_set,exceptset:就是我们要监听的socket文件描述符的集合，一个读，一个写，一个异常
timeout:就是指定监听时长（null代表永久）

三.开启线程

#include<pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict attr,void *(*start_rtn)(void), void *restrict arg);)

第一个参数为指向线程标识符的指针。
第二个参数用来设置线程属性。
第三个参数是线程运行函数的起始地址。
最后一个参数是运行函数的参数。如果函数不需要参数变成NULL

四.传输结构体

因为socket只能传输字符串，所以我们必须把struct转成char数组才能传输，接收端也只能char数组接受再转成结构体
使用memcpy将文件、结构体、数字等，可以转换为char数组，之后进行传输，接收方在使用memcpy将char数组转换为相应的数据。

void * memcpy ( void * destination, const void * source,size_t num );

　函数说明：从source指向的地址开始拷贝num个字节到以destination开始的地址。其中destination与source指向的数据类型无关。

五.项目代码

说明：因为我是复用老师给的代码中几个函数Sendto和Recv函数，所以需要替换还有头文件需要自己添加一下
客户端

#include    "unp.h"
#include<string.h>
struct fun_para{int port;
};
typedef struct{char username[10];char msg_buf[1024];int type;struct sockaddr_in address;
}MSG;
static void func(void * para){struct fun_para* kk=(struct fun_para *)para;int port=kk->port;int s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);struct sockaddr_in serv;bzero(&serv,sizeof(serv));serv.sin_family=AF_INET;serv.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);serv.sin_port=htons(port);int sin_len=sizeof(serv);bind(s,(struct sockaddr *)&serv,sizeof(serv));if(s==-1)printf("create socket erro:");for(;;){char recvBuf[1200]={0};MSG *client_msg=(MSG*)malloc(sizeof(MSG));int kk=recvfrom(s,recvBuf,1200,0,(SA*)&serv,&sin_len);memcpy(client_msg,recvBuf,sizeof(MSG));printf("username: %smessage:%s\n",client_msg->username,client_msg->msg_buf);}
}int
main(int argc, char **argv)
{int sockfd;struct sockaddr_in servaddr;pthread_t tid;char sendline[1024];char username[10];if (argc != 3)err_quit("usage: tcpcli <IPaddress> <Port>");sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_port = htons(9877);Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);sockfd=Socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);bind(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));struct fun_para para;para.port=atoi(argv[2]);struct sockaddr_in serv;bzero(&serv,sizeof(serv));serv.sin_family=AF_INET;serv.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);serv.sin_port=htons(atoi(argv[2]));printf("client port: %d\n",atoi(argv[2]));printf("input your name\n");int flag=0;//注册消息// Sendto(sockfd,&msg,sizeof(struct MSG),0,(SA*)&servaddr,sizeof(servaddr));if(pthread_create(&tid,NULL,&func ,&para)!=0){printf("thread_create Failed\n");} while(Fgets(sendline,1024,stdin)!=NULL){MSG *send=(MSG*)malloc(sizeof(MSG));if(flag==0){strcpy(send->username,sendline);strcpy(send->msg_buf,sendline);strcpy(username,sendline);send->type=0;flag++;}else{strcpy(send->msg_buf,sendline);strcpy(send->username,username);send->type=1;}send->address=serv;char information[1200]={0};memcpy(information,send,sizeof(MSG));Sendto(sockfd,information,sizeof(information),0,(SA*)&servaddr,sizeof(servaddr));}//str_cli(stdin, sockfd);       /* do it all */exit(0);
}

服务器

#include "unp.h"typedef struct {char username[10];char msg_buf[1024];int type;struct sockaddr_in address;
}MSG;
// 建立一个链表存储客户端的功能
typedef struct client{struct sockaddr_in ct_addr;struct client* next;
}CNODE,*pCNODE;
void list_insert(pCNODE *phead,pCNODE p){p->next=*phead;*phead=p;
}
void msg_brocast(int send_sockfd,char* msg,pCNODE phead){while(phead){printf("Port: %s %d message：%s ",inet_ntoa((phead->ct_addr).sin_addr),htons((phead->ct_addr).sin_port),msg);Sendto(send_sockfd,msg,1200,0,(SA*)&(phead->ct_addr),sizeof(SA));phead=phead->next;
}
}
int
main(int argc, char **argv)
{int sockfd,send_socket;int maxfdp1;int select_int;struct sockaddr_in addr,cli;pCNODE my_list=NULL;sockfd=Socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);send_socket=Socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);addr.sin_family=AF_INET;addr.sin_port=htons(9877);//绑定端口号9877addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);Bind(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr));fd_set rset;FD_ZERO(&rset);while(1){FD_SET(sockfd,&rset);maxfdp1=sockfd+1;select_int = select(maxfdp1,&rset,NULL,NULL,NULL);if(select_int<0){printf("erro\n");return;}else if(select_int==0){printf("timeout\n");}else{if(FD_ISSET(sockfd,&rset)){pCNODE pNew =(pCNODE)calloc(1,sizeof(CNODE));printf("receve data\n");char recvBuf[1200]={0};MSG *client_msg=(MSG*)malloc(sizeof(MSG));int lent=sizeof(cli);printf("bigsize is %d\n",sizeof(MSG));int kk=recvfrom(sockfd,recvBuf,1200,0,(SA*)&(cli),&lent);  printf("1address: %s  %d \n",inet_ntoa(cli.sin_addr),htons(cli.sin_port));     memcpy(client_msg,recvBuf,sizeof(MSG));pNew->ct_addr=client_msg->address;if(client_msg->type==0){printf("添加新成员\n");list_insert(&my_list,pNew);}else if(client_msg->type==1){msg_brocast(send_socket,recvBuf,my_list);       }// printf("IP地址为：%s 端口号为：%d",inet_ntoa(cli.sin_addr),htons(cli.sin_port));}
}
}
}