国庆作业 10月1 用select实现服务器并发

#include 

#define ERR_MSG(msg)                          \
	do                                        \
	{                                         \
		fprintf(stderr, "__%d__:", __LINE__); \
		perror(msg);                          \
	} while (0)

#define IP "192.168.221.131"
#define PORT 8080

int keybord_event(fd_set readfds);
int cliConnect_event(int, struct sockaddr_in *, fd_set *, int *);
int cliRcvSnd_event(int, struct sockaddr_in *, fd_set *, int *);

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流失套接字
	int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("socket create success sfd = % d\n", sfd);

	//设置端口可以快速被复用
	int reuse = 1;
	if (setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	printf("允许端口快速被复用成功\n");

	//填充地址信息给bind函数
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(PORT);
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);

	// bind 绑定服务器
	if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为监听状态
	if (listen(sfd, 100) < 0)
	{
		ERR_MSG("linsten");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//创建一个读合集
	fd_set readfds, tempfds;
	FD_ZERO(&readfds); //清空集合
	//将要检测的文件描述符添加到集合中
	FD_SET(0, &readfds);
	FD_SET(sfd, &readfds);

	int maxfd = sfd; //存储最大的文件描述符
	int s_res = -1;
	ssize_t res = -1;
	char buf[128] = "";
	struct sockaddr_in saveCin[1024]; //备份连接成功的客户端信息,用下标来对应文件描述符

	while (1)
	{
		tempfds = readfds;
		// select函数
		s_res = select(maxfd + 1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);
		if (s_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			return -1;
		}
		else if (0 == s_res)
		{
			printf("time out\n");
			break;
		}
		for (int i = 0; i <= maxfd; i++)
		{
			if (FD_ISSET(i, &tempfds)==0)
				continue;

			if (0 == i) // 0为stdin,也就是有终端输入了
			{
				printf("键盘输入事件\n");
				keybord_event(readfds);
			}
			else if (sfd == i)
			{
				printf("客户端连接事件\n");
				cliConnect_event(sfd, saveCin, &readfds, &maxfd);
			}
			else
			{
				printf("客户端交互事件\n");
				cliRcvSnd_event(i, saveCin, &readfds, &maxfd);
			}
		}
	}

	if (close(sfd) < 0)
	{
		ERR_MSG("close");
		return -1;
	}

	return 0;
}

//键盘输入事件的函数体
int keybord_event(fd_set readfds)
{
	char buf[128] = "";
	int sndfd = -1;
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	int res = scanf("%d %s", &sndfd, buf);
	while (getchar() != 10)
		;
	if (res != 2)
	{
		printf("输入的数据格式有误 :fd string\n");
		return -1;
	}
	if (sndfd <= 2 || FD_ISSET(sndfd, &readfds) == 0)
	{
		printf("非法的文件描述符\n");
		return -1;
	}
	// 将文件描述符设置为非阻塞模式
	int flags = fcntl(sndfd, F_GETFL, 0);
	flags |= O_NONBLOCK;
	if (fcntl(sndfd, F_SETFL, flags) == -1)
	{
		ERR_MSG("fcntl");
		return -1;
	}
	if (send(sndfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
	{
		ERR_MSG("send");
		return -1;
	}
	printf("send success\n");
	return 0;
}

//客户端连接事件的函数体
int cliConnect_event(int sfd, struct sockaddr_in saveCin[], fd_set *preadfds, int *pmaxfd)
{
	int newfd = -1;
	struct sockaddr_in cin; //存储客户端的地址信息
	memset(&cin, 0, sizeof(cin));
	socklen_t addrlen = sizeof(cin); //真实的地址信息结构体的大小
	newfd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&cin, &addrlen);
	if (newfd < 0)
	{
		ERR_MSG("accept");
		return -1;
	}
	printf("[%s:%d]客户端连接成功 newfd = %d\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);
	saveCin[newfd] = cin;						 //将cin另存到newfd对应的下标
	FD_SET(newfd, preadfds);					 //将newfd添加到集合
	*pmaxfd = *pmaxfd > newfd ? *pmaxfd : newfd; //更新maxfd

	return 0;
}

//客户端交互事件的函数体
int cliRcvSnd_event(int fd, struct sockaddr_in *saveCin, fd_set *preadfds, int *pmaxfd)
{
	char buf[128] = "";
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	//接收数据
	ssize_t res = recv(fd, buf, sizeof(buf), 0);
	if (res < 0)
	{
		ERR_MSG("recv");
		return -1;
	}
	else if (0 == res)
	{
		printf("[%s:%d]客户端连接关闭 newfd = %d\n", inet_ntoa(saveCin[fd].sin_addr), ntohs(saveCin[fd].sin_port), fd);
		close(fd);
		FD_CLR(fd, preadfds);
		while (FD_ISSET(*pmaxfd, preadfds) == 0 && (*pmaxfd)-- >= 0)
			;
		return 0;
	}
	printf("[%s:%d] newfd=%d : %s\n", inet_ntoa(saveCin[fd].sin_addr), ntohs(saveCin[fd].sin_port), fd, buf);
	//发送数据
	strcat(buf, "已收到");
	if (send(fd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
	{
		ERR_MSG("send");
		return -1;
	}
	printf("send success\n");
	return 0;
}