Linux-C 聊天程序学习（socket+pthread）

主要学习socket编程。

实现client跟server随意聊天（TCP协议）。只允许一个server跟一个client 聊天，不能群聊

利用多线程实现，聊天双方各创建两个线程：实现发送和接受消息。

（代码都有详细注释）。

client（sock.c）:

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

void *recvsocket(void *arg)//接收server端socket数据的线程
{
int st = *(int *)arg;
char s[1024];

while(1)
{
memset(s, 0, sizeof(s));
int rc = recv(st, s, sizeof(s), 0);
if (rc <= 0)//如果recv返回小于等于0，代表socket已经关闭或者出错了
break;
printf("server:%s", s);

}
return NULL;
}

void *sendsocket(void *arg)//向server端socket发送数据的线程
{
int st = *(int *)arg;
char s[1024];
while(1)
{
memset(s, 0, sizeof(s));
read(STDIN_FILENO, s, sizeof(s));//从键盘读取用户输入信息
send(st, s, strlen(s), 0);
}
return NULL;
}

int main(int arg, char *args[])
{
if (arg < 3)
return -1;

int port = atoi(args[2]);
int st = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //初始化socket，

struct sockaddr_in addr; //定义一个IP地址的结构
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET; //设置结构地址类型为TCP/IP地址
addr.sin_port = htons(port); //指定一个端口号：8080，htons:将short类型从host字节类型到net字节类型转化
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(args[1]); //将字符串类型的IP地址转化为int，赋给addr结构成员.

//调用connect连接到结构addr指定的IP地址和端口号
if (connect(st, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) == -1)
{
printf("connect failed %s\n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}

pthread_t thrd1, thrd2;
pthread_create(&thrd1, NULL, recvsocket, &st);
pthread_create(&thrd2, NULL, sendsocket, &st);
pthread_join(thrd1, NULL);
//pthread_join(thrd2, NULL);
close(st); //关闭socket
return EXIT_SUCCESS;

}


server:(server.c)

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

struct ps
{
int st;
pthread_t *thr;
};
//静态多线程初始化
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
//只能开启一个client
int status = 0;

void *recvsocket(void *arg)//接收client端socket数据的线程
{
struct ps *p = (struct ps *)arg;
int st = p->st;
char s[1024];

while(1)
{
memset(s, 0, sizeof(s));
int rc = recv(st, s, sizeof(s), 0);
if (rc <= 0)//如果recv返回小于等于0，代表socket已经关闭或者出错了
break;
printf("client：%s", s);

}
pthread_mutex_lock(&mutex);
status = 0;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_cancel(*(p->thr));//被cancel掉的线程内部没有使用锁。
return NULL;
}

void *sendsocket(void *arg)//向client端socket发送数据的线程
{
int st = *(int *)arg;
char s[1024];
while(1)
{
memset(s, 0, sizeof(s));
read(STDIN_FILENO, s, sizeof(s));//从键盘读取用户输入信息
send(st, s, strlen(s), 0);
}
return NULL;
}

int main(int arg, char *args[])
{
if (arg < 2)
{
return -1;
}

int port = atoi(args[1]);
int st = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//初始化socket
int on = 1;
//IP可重用，关掉程序还能启动同个IP聊天
if (setsockopt(st, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) == -1)
{
printf("setsockopt failed %s\n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}

struct sockaddr_in addr;     //定义一个IP地址结构
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;//将addr结构的属性定位为TCP/IP地址
addr.sin_port = htons(port);//将本地字节顺序转化为网络字节顺序。
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//INADDR_ANY代表这个server上所有的地址

//将IP与server程序绑定
if (bind(st, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) == -1)
{
printf("bind failed %s\n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}

//server端开始listen，
if (listen(st, 20) == -1)
{
printf("listen failed %s\n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}
int client_st = 0;      //client端socket
struct sockaddr_in client_addr;//表示client端的IP地址

pthread_t thrd1, thrd2;

while (1)
{
memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));
socklen_t len = sizeof(client_addr);
//accept会阻塞，直到有客户端连接过来，accept返回client的socket描述符
client_st = accept(st, (struct sockaddr *)&client_addr , &len);
pthread_mutex_lock(&mutex);//为全局变量加一个互斥锁，防止与线程函数同时读写变量的冲突
status++;
pthread_mutex_unlock(&mutex);//解锁
if (status > 1)//代表这是第二个socket连接
{
close(client_st);
continue;
}
if (client_st == -1)
{
printf("accept failed %s\n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}

printf("accept by %s\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
struct ps ps1;
ps1.st = client_st;
ps1.thr = &thrd2;
pthread_create(&thrd1, NULL, recvsocket, &ps1);
pthread_detach(thrd1);//设置线程为可分离
pthread_create(&thrd2, NULL, sendsocket, &client_st);
pthread_detach(thrd2);//设置线程为可分离
}
close(st);//关闭server端listen的socket
return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果：



注意点：（不小心server用了自己socket出来的描述符跟client收发消息，结果调试了好一会）

/*

 * 

 * server accept 返回client descriptor(client 描述符)

 * server recv和send都是通过这个描述符

 *

 * client socket得到的描述符号用于recv和send

 *

 * */

多线程另外一个综合例子学习：http://blog.csdn.net/qq_33850438/article/details/52038708

socket另外一个综合例子学习：http://blog.csdn.net/qq_33850438/article/details/52055390