2012r2做网站,温州网站建设平台,wordpress安装后只显示英文站,wordpress 快速评论插件RT#xff0c;使用消息队列#xff0c;信号量和命名管道实现的多人群聊系统。 本学期Linux、unix网络编程的第三个作业。 先上实验要求#xff1a; 实验三 多进程服务器 【实验目的】 1、熟练掌握进程的创建与终止方法#xff1b; 2、熟练掌握进程间通信方法#xff1b; …RT使用消息队列信号量和命名管道实现的多人群聊系统。 本学期Linux、unix网络编程的第三个作业。 先上实验要求 实验三 多进程服务器 【实验目的】 1、熟练掌握进程的创建与终止方法 2、熟练掌握进程间通信方法 2、应用套接字函数完成多进程服务器实现服务器与客户端的信息交互。 【实验学时】 4学时 【实验内容】 通过一个服务器实现最多5个客户之间的信息群发。 服务器显示客户的登录与退出 客户连接后首先发送客户名称之后发送群聊信息 客户输入bye代表退出在线客户能显示其他客户的登录于退出。 任务分析 实现提示 1、服务器端 服务器进程称之为主进程主进程创建一个转发子进程和最多5个通信子进程。 主进程与转发子进程之间 信号量初值5主进程接受一个客户连接后执行P操作判断是否超过5转发子进程有一个客户退出后执行V操作,并发消息队列标识符 命名管道SERVER转发子进程将可用的消息队列标识符写入管道主进程从管道中读取消息队列标识符 转发子进程与通信子进程之间 命名管道CLIENT通信子进程向命名管道写入客户端发来的消息转发子进程从管道中读取消息并发送给对应的客户端 消息队列转发子进程将客户发来的信息通过消息队列发送给每个通信子进程 1主进程 从转发子进程获取一个可用的消息队列标识符 接收客户连接请求如果连接数超过最大连接数向客户发送退出标志否则发送OK标志 每接受一个连接创建一个通信子进程并将连接socket、消息队列标识符、客户地址传递给通信子进程。 2通信子进程 创建一个子进程负责从消息队列中读取消息发送给客户。 通信子进程负责接收客户发来信息通过命名管道CLIENT发送给转发子进程 若信息为用户名附带消息队列、客户地址发送给转发子进程 若信息为退出终止子进程程序结束 3转发子进程 创建5个消息队列 维护客户信息表消息队列、客户名、客户IP、客户端口、状态。 从命名管道CLIENT中读取通信子进程发来的消息消息类型为用户名、退出及一般信息 若为用户名依据消息队列在更新客户信息表状态为可用 若为一般信息将信息转换后写入可用客户的消息队列等待其他通信子进程读取 若为退出在客户信息表中状态设为不可用执行信号量V操作并将可用客户的消息队列标识符写入到命名管道SERVER 2、客户端 根据用户从终端输入的服务器IP地址及端口号连接到相应的服务器 连接成功后先发送客户名称 创建一个子进程负责接收服务器发来的信息并显示 主进程循环从终端输入信息并将信息发送给服务器 当发送给服务器为bye后关闭子进程程序退出。 架构看起来很复杂我们可以绘制一下流程图方便理清思路。 在word里面截图不是很清晰啊。。。 开始写代码吧首先clientmsg.h它定义了一些消息的操作符OP和CLIENTMSG这个结构体用于服务器和客户端之间传递消息 1 //CLIENTMSG between server and client2 #ifndef _clientmsg3 #define _clientmsg4 5 //USER MSG EXIT for OP of CLIENTMSG6 #define EXIT -17 #define USER 18 #define MSG 29 #define OK 3
10
11 #ifndef CMSGLEN
12 #define CMSGLEN 100
13 #endif
14
15 struct CLIENTMSG{
16 int OP;
17 char username[20];
18 char buf[CMSGLEN];
19 };
20
21 #endif 然后实现一下servermsg.h用于服务器内部的转发子进程和通信子进程之间的消息传递。 1 //SERVERMSG for communicate to translate2 //MESSAGE for translate to communicate3 #ifndef _servermsg4 #define _servermsg5 6 #include netinet/in.h7 #include clientmsg.h8 9
10 #ifndef CMSGLEN
11 #define CMSGLEN 100
12 #endif
13
14
15 struct SERVERMSG{
16 int OP;
17 char username[20];
18 char buf[CMSGLEN];
19 struct sockaddr_in client;
20 int stat;
21 int qid;
22 };
23
24 struct MESSAGE{
25 long msgtype;
26 struct SERVERMSG msg;
27 };
28
29 #endif 由于需要操作信号量所以将一些信号量的操作做成函数 semaphore.h 1 #ifndef _semaphore2 #define _semaphore3 4 union semun5 {6 int val; 7 struct semid_ds *buf;8 unsigned short *array; 9 };
10
11 int CreateSem(key_t key,int value);
12 int Sem_P(int semid);
13 int Sem_V(int semid);
14 int GetvalueSem(int semid);
15 void DestroySem(int semid);
16
17
18 #endif 对函数的实现semaphore.c 1 #include stdlib.h2 #include fcntl.h3 #include sys/sem.h4 #include semaphore.h5 6 int CreateSem(key_t key,int value)7 {8 union semun sem;9 int semid;
10 sem.valvalue;
11 semidsemget(key,1,IPC_CREAT);
12 if (semid-1){
13 perror(semget error); exit(1);
14 }
15 semctl(semid,0,SETVAL,sem);
16 return semid;
17 }
18
19 int Sem_P(int semid)
20 {
21 struct sembuf sops{0,-1,IPC_NOWAIT};
22 return (semop(semid,sops,1));
23 }
24
25 int Sem_V(int semid)
26 {
27 struct sembuf sops{0,1,IPC_NOWAIT};
28 return (semop(semid,sops,1));
29 }
30
31 int GetvalueSem(int semid)
32 {
33 union semun sem;
34 return semctl(semid,0,GETVAL,sem);
35 }
36 void DestroySem(int semid)
37 {
38 union semun sem;
39 sem.val0;
40
41 semctl(semid,0,IPC_RMID,sem);
42 } 接下来是非常重要的服务器端实现里面有很多调试信息比较懒没有删掉直接在里面注释掉了。 server.c 1 #include stdio.h2 #include string.h3 #include sys/socket.h4 #include netinet/in.h5 #include stdlib.h6 #include sys/types.h7 #include sys/wait.h8 #include sys/stat.h9 #include unistd.h10 #include fcntl.h11 #include sys/ipc.h12 #include semaphore.h13 #include servermsg.h14 15 16 void trans_process(int semid);17 void communicate_process(int connetfd,int qid,struct sockaddr_in client);18 19 int main(){20 21 struct sockaddr_in server;22 struct sockaddr_in client;23 int listenfd,connetfd;24 char ip[20];25 int port;26 int addrlen;27 struct CLIENTMSG clientMsg;28 int ret,status;29 /*---------------------socket-------------------*/30 if((listenfd socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) -1){31 perror(socket() error\n);32 exit(1);33 }34 35 /*----------------------IO-----------------------*/36 printf(Please input the ip:\n);37 scanf(%s,ip);38 printf(Please input the port:\n);39 scanf(%d,port);40 41 /*---------------------bind----------------------*/42 bzero(server,sizeof(server));43 server.sin_family AF_INET;44 server.sin_port htons(port);45 server.sin_addr.s_addr inet_addr(ip);46 if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)server,sizeof(server)) -1){47 perror(bind() error\n);48 exit(1);49 }50 51 /*----------------------listen-------------------*/52 if (listen(listenfd,5) -1){53 perror(listen() error\n);54 exit(1);55 }56 57 //创建命名管道58 unlink(SERVER);59 mkfifo(SERVER,O_CREAT);60 int rd open(SERVER,O_RDONLY|O_NONBLOCK);61 int semid;62 key_t k ftok(.,b);63 semid CreateSem(k,5);64 pid_t pid_1,pid_2;65 pid_1 fork();66 if(pid_1 0){67 trans_process(semid);68 exit(0);69 }70 else if(pid_1 0){71 while(1){72 addrlen sizeof(client);73 if((connetfd accept(listenfd,(struct sockaddr *)client,addrlen)) -1){74 perror(accept() error\n);75 exit(1);76 }77 ret Sem_P(semid);78 if(ret 0){79 int qid;80 read(rd,qid,sizeof(qid));81 //printf(qid1:%d\n,qid );82 pid_2 fork();83 if (pid_2 0){84 close(connetfd);85 waitpid(pid_2,status,WNOHANG);86 continue;87 }88 else if(pid_2 0){89 communicate_process(connetfd,qid,client);90 exit(0);91 }92 else {93 perror(the second fork error\n);94 }95 }96 else {97 clientMsg.OP EXIT;98 send(connetfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);99 close(connetfd);
100 }
101 waitpid(pid_1,status,WNOHANG);
102
103 }
104 }
105 else {
106 perror(first time fork error\n);
107 }
108 /*----------------------close-------------------*/
109 close(connetfd);
110 close(listenfd);
111
112 return 0;
113 }
114
115
116 /*----------------------------函数实现区----------------------------*/
117 void trans_process(int semid){
118 struct SERVERMSG ent[5];
119 struct MESSAGE sendMsg;
120 struct SERVERMSG msg;
121 int i;
122 for(i0;i5;i){
123 ent[i].stat 0;
124 }
125 int wfd open(SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK);
126 for(i0;i5;i){
127 key_t key ftok(.,(char)i102);
128 ent[i].qid msgget(key,IPC_CREAT);
129 write(wfd,ent[i].qid,sizeof(ent[i].qid));
130 }
131 unlink(CLIENT);
132 mkfifo(CLIENT,O_CREAT);
133 int rfd open(CLIENT,O_RDONLY|O_NONBLOCK);
134 int len;
135 while(1){
136 bzero(msg,sizeof(msg));
137 len read(rfd,msg,sizeof(msg));
138 //printf( %d,%s ,%s\n,msg.OP,msg.username,msg.buf );
139 //sleep(3);
140 if(len 0){
141 if(msg.OP USER){
142 for(i0;i5;i){
143 if(ent[i].qid msg.qid){
144 bcopy(msg.username,ent[i].username,strlen(msg.username));
145 ent[i].client msg.client;
146 ent[i].stat 1;
147 break;
148 }
149 }
150 }
151 else if(msg.OP EXIT){
152 for(i0;i5;i){
153 if(ent[i].qid msg.qid){
154 ent[i].stat 0;
155 write(wfd,ent[i].qid,sizeof(ent[i].qid));
156 Sem_V(semid);
157 break;
158 }
159 }
160 }
161 //bzero(sendMsg,sizeof(sendMsg));
162 sendMsg.msg msg;
163 for(i0;i5;i){
164 if(ent[i].stat 1){
165 printf(stat 1...\n);
166 int m_len sizeof(msg);
167 int stamsgsnd(ent[i].qid,sendMsg,len,0);
168 //printf(flag:%d\n,sta );
169 }
170 }
171 }
172 else {
173 continue;
174 }
175 }
176
177 }
178
179 void communicate_process(int connetfd,int qid,struct sockaddr_in client){
180 struct CLIENTMSG sendMsg;
181 struct CLIENTMSG recvMsg;
182 struct MESSAGE server_Msg;
183 struct SERVERMSG client_sndMsg;
184 struct SERVERMSG msg;
185 int status;
186 int wfd open(CLIENT,O_WRONLY|O_NONBLOCK);
187 pid_t pid;
188 pid fork();
189 if(pid 0){
190 perror(communicate_process fork error\n);
191 }
192 else if (pid 0){
193 bzero(sendMsg,sizeof(sendMsg));
194 sendMsg.OP OK;
195 send(connetfd,sendMsg,sizeof(sendMsg),0);
196 while(1){
197 int m_len sizeof(msg);
198 bzero(server_Msg,sizeof(server_Msg));
199 int stamsgrcv(qid,server_Msg,m_len,0,0);
200 //printf(flag:%d\n,sta );
201 //printf(send..%d,%s,%s\n,server_Msg.msg.OP,server_Msg.msg.username,server_Msg.msg.buf );
202 bzero(sendMsg,sizeof(sendMsg));
203 bcopy(server_Msg.msg.username,sendMsg.username,strlen(server_Msg.msg.username));
204 sendMsg.OP server_Msg.msg.OP;
205 bcopy(server_Msg.msg.buf,sendMsg.buf,strlen(server_Msg.msg.buf));
206 //printf(send..%d,%s,%s\n,sendMsg.OP,sendMsg.username,sendMsg.buf );
207 send(connetfd,sendMsg,sizeof(sendMsg),0);
208 }
209 }
210 else{
211 while(1){
212 bzero(recvMsg,sizeof(recvMsg));
213 int len recv(connetfd,recvMsg,sizeof(recvMsg),0);
214 if(len 0){
215 if(recvMsg.OP USER){
216 printf(user %s login from ip:%s,port:%d\n,recvMsg.username,inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port) );
217 client_sndMsg.OP USER;
218 }
219 else if(recvMsg.OP EXIT){
220 printf(user %s is logout\n,recvMsg.username );
221 client_sndMsg.OP EXIT;
222 write(wfd,client_sndMsg,sizeof(client_sndMsg));
223 break;
224 }
225 else if(recvMsg.OP MSG){
226 client_sndMsg.OP MSG;
227 }
228 bzero(client_sndMsg,sizeof(client_sndMsg));
229 bcopy(recvMsg.username,client_sndMsg.username,strlen(recvMsg.username));
230 bcopy(recvMsg.buf,client_sndMsg.buf,strlen(recvMsg.buf));
231 client_sndMsg.client client;
232 //printf(qid2:%d\n,qid );
233 client_sndMsg.qid qid;
234 client_sndMsg.OP recvMsg.OP;
235 write(wfd,client_sndMsg,sizeof(client_sndMsg));
236
237 }
238 else{
239 continue;
240 }
241 }
242 kill(pid,SIGKILL);
243 waitpid(pid,status,WNOHANG);
244 close(wfd);
245 close(connetfd);
246 }
247 } 写出了服务端就可以非常容易的写出客户端了。 client.c 1 #include stdio.h2 #include string.h3 #include sys/socket.h4 #include netinet/in.h5 #include stdlib.h6 #include sys/types.h7 #include sys/wait.h8 #include signal.h9 #include unistd.h
10 #include clientmsg.h
11
12 int main(){
13 int sockfd;
14 char ip[20];
15 int port;
16 int status;
17 pid_t pid;
18 struct sockaddr_in server;
19 struct CLIENTMSG clientMsg;
20
21 /*---------------------socket---------------------*/
22 if((sockfd socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) -1){
23 perror(socket error\n);
24 exit(1);
25 }
26
27 /*---------------------connect--------------------*/
28 printf(Please input the ip:\n);
29 scanf(%s,ip);
30 printf(Please input the port:\n);
31 scanf(%d,port);
32 bzero(server,sizeof(server));
33 server.sin_family AF_INET;
34 server.sin_port htons(port);
35 inet_aton(ip,server.sin_addr);
36 if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)server,sizeof(server)) -1){
37 perror(connect() error\n);
38 exit(1);
39 }
40 recv(sockfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);
41 if(clientMsg.OP OK){
42 int len;
43 pid fork();
44 if(pid 0){
45 while(1){
46 bzero(clientMsg,sizeof(clientMsg));
47 len recv(sockfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);
48 if(len 0){
49 if(clientMsg.OP USER){
50 printf(the user %s is login.\n,clientMsg.username );
51 }
52 else if(clientMsg.OP EXIT){
53 printf(the user %s is logout.\n,clientMsg.username);
54 }
55 else if(clientMsg.OP MSG){
56 printf(%s: %s\n,clientMsg.username,clientMsg.buf );
57 }
58 }
59 }
60 exit(EXIT_SUCCESS);
61 }
62 else if(pid 0){
63 printf(Please input the username:\n);
64 scanf(%s,clientMsg.username);
65 clientMsg.OP USER;
66 send(sockfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);
67 while(1){
68 clientMsg.OP MSG;
69 scanf(%s,clientMsg.buf);
70 if(strcmp(bye,clientMsg.buf) 0){
71 clientMsg.OP EXIT;
72 send(sockfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);
73 break;
74 }
75 send(sockfd,clientMsg,sizeof(clientMsg),0);
76
77 }
78 kill(pid,SIGKILL);
79 waitpid(pid,status,WNOHANG);
80 }
81 else{
82 perror(fork error!\n);
83 }
84 }
85 else{
86 printf(以达到最大连接数\n);
87 }
88 /*------------------------close--------------------------*/
89 close(sockfd);
90
91 return 0;
92 } 最后是makefile main:server.o client.o semaphore.ogcc server.o semaphore.o -oservergcc client.o -oclient
server.o:server.c semaphore.h clientmsg.h servermsg.hgcc -c server.c
client.o:client.c clientmsg.hgcc -c client.c
semaphore.o:semaphore.h semaphore.cgcc -c semaphore.c
clean:rm -rf *.o 下面上一下演示过程测试环境Red Hat Enterprise Linux 6 centos系Linuxubuntu下可能会有些问题。 首先先把服务端启动开来为了方便测试这里直接使用的是127.0.0.1的localhost。 然后启动两个客户端用来测试在用户登录的时候客户端会有消息提醒。服务端会有日志打印输出客户端的名字和登录ip、端口。 客户可以发送消息了如图发送与接收均正常。可以同时启动5个客户端进行群聊这里为了简单演示只是启动了2个。修改信号量代码可以实现n多个客户的同时登陆 输入bye以后即可退出聊天并下线。当有客户下线的时候在线的客户端会收到下线提醒客户端会有日志打印输出。 这个实验内容前前后后花了我2天才写完刚开始没有弄清楚这一整套的工作机制与流程写起来很是吃力程序就是各种调不通。本来都想放弃了但是后来还是咬咬牙坚持了一下来饭要一口一口吃程序要一点一点的写万事不能操之过急写代码一定要心平气和头脑清晰。由于gdb调试工具用的不是很熟练只能在程序里面一段一段的print变量来DEBUG很是辛苦啊。转载于:https://www.cnblogs.com/msxh/p/4943755.html
