基于UDP的网络聊天室
项目需求
- 如果有用户登录,其他用户可以收到这个人的登录信息
- 如果有人发送信息,其他用户可以收到这个人的群聊信息
- 如果有人下线,其他用户可以收到这个人的下线信息
- 服务器可以发送系统信息
头文件
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
服务器端
#include<myhead.h>
//模式
#define LOGIN 1
#define CHAT 2
#define QUIT 3
#define N 128
#define ERR_LOG(msg) do{\
printf("%d %s %s \n", __LINE__, __func__, __FILE__);\
perror(msg);\
}while(0)
//收发信息的结构体
typedef struct
{
int type;
char name[20];
char text[N] ;
}MSG;
//地址结构信息体链表
typedef struct node
{
struct sockaddr_in cin;
struct node* next;
}addr_list;
//函数声明
int do_recv(int sfd, addr_list* head);
int do_login(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin);
int do_quit(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin);
int do_chat(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin);
int do_system(int sfd, struct sockaddr_in sin);
/********************主程序***************************/
int main(int argc, const char *argv[])
{
//判断输入
if(argc<3)
{
printf("请输入IP和端口号\n");
return -1;
}
//1、创建报式套接字
int sfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sfd < 0)
{
perror("socket");
return -1;
}
//2、绑定服务器IP和端口号
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
perror("bind error");
return -1;
}
//创建进程
int pid = 0;
pid = fork();
if(pid > 0)
{
//父进程, 接收消息
addr_list* head = (addr_list*)malloc(sizeof(addr_list));
head->next = NULL;
do_recv(sfd , head);
}
else if(pid==0)
{
//子进程,发送系统消息
do_system(sfd, sin);
}
//4.关闭套接字
close(sfd);
return 0;
}
//系统提示消息
int do_system(int sfd, struct sockaddr_in sin)
{
MSG sys_msg = {htonl(CHAT), "**system**"};
while(1)
{
bzero(sys_msg.text, N);
fgets(sys_msg.text, N, stdin);
sys_msg.text[strlen(sys_msg.text)-1] = 0;
//将当前进程当做客户端,父进程当做服务器,发送信息;
if(sendto(sfd, &sys_msg, sizeof(sys_msg), 0, (void*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
}
printf("系统消息发送成功");
return 0;
}
//登录上线函数
int do_login(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin)
{
//打印登录成功
printf("%s [%s:%d]登录成功\n", rcv_msg.name,(char*)inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port));
sprintf(rcv_msg.text, "-----%s登录成功-----", rcv_msg.name);
while(head->next != NULL)
{
head = head->next;
if(sendto(sfd, &rcv_msg, sizeof(rcv_msg), 0, (void*)&(head->cin), sizeof(head->cin))<0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
}
//将登录成功的客户端信息添加到链表中;
addr_list *temp = (addr_list*)malloc(sizeof(addr_list));
temp->cin = cin;
temp->next= NULL;
head->next = temp;
return 0;
}
//接收函数
int do_recv(int sfd, addr_list* head)
{
MSG rcv_msg;
int recv_len = 0;
struct sockaddr_in cin;
socklen_t clen = sizeof(cin);
while(1)
{
//接收消息
recv_len = recvfrom(sfd, &rcv_msg, sizeof(rcv_msg), 0, (void*)&cin, &clen);
if(recv_len < 0)
{
ERR_LOG("recvfrom");
return -1;
}
//提取出协议
//将网络字节序转换为主机字节序
int type = ntohl(rcv_msg.type);
switch(type)
{
case LOGIN:
do_login(sfd, head, rcv_msg, cin);
break;
case CHAT:
do_chat(sfd, head, rcv_msg, cin);
break;
case QUIT:
do_quit(sfd, head, rcv_msg, cin);
break;
}
}
}
//聊天发送函数
int do_chat(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin)
{
printf("%s [%s:%d]chat成功\n", rcv_msg.name,(char*)inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port));
//重新拼接群聊消息: 名字+消息
char buf[258] = "";
sprintf(buf, "%s:%s", rcv_msg.name, rcv_msg.text);
strcpy(rcv_msg.text, buf);
//循环发送,除了自己以外的ip地址
while(head->next != NULL)
{
head = head->next;
if(memcmp(&cin, &head->cin, sizeof(cin)) != 0)
{
if(sendto(sfd, &rcv_msg, sizeof(rcv_msg),0, (void*)&(head->cin), sizeof(head->cin))<0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
}
}
return 0;
}
//退出函数
int do_quit(int sfd, addr_list* head, MSG rcv_msg, struct sockaddr_in cin)
{
sprintf(rcv_msg.text, "-----%s 已下线-----\n", rcv_msg.name);
//循环遍历链表,发送"xxx一下线"的信息
//发送给当前客户端外的其余客户端
while(head->next != NULL)
{
if(memcmp(&cin, &head->next->cin, sizeof(cin)) == 0)
{
//从链表中删除该客户端信息
//free
addr_list* temp = head->next;
head->next = temp->next;
free(temp);
}
else
{
head = head->next;
if(sendto(sfd, &rcv_msg, sizeof(rcv_msg),0, (void*)&head->cin, sizeof(head->cin))<0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
}
}
return 0;
}
客户端
#include<myhead.h>
//模式
#define LOGIN 1
#define CHAT 2
#define QUIT 3
#define N 128
#define ERR_LOG(msg) do{\
printf("%d %s %s \n", __LINE__, __func__, __FILE__);\
perror(msg);\
}while(0)
//收发信息的结构体
typedef struct
{
int type;
char name[20];
char text[N] ;
}MSG;
typedef void (*sighandler_t)(int);
//声明函数
int do_recv(int sfd);
int do_chat(int sfd, MSG msg, struct sockaddr_in sin);
//信号处理函数
void handler(int sig)
{
//回收子进程资源并退出
while(waitpid(-1,NULL, WNOHANG)>0);
exit(0);
}
/*******************主程序******************************/
int main(int argc, const char *argv[])
{
if(argc < 3)
{
printf("请输入 ip 和端口号\n");
return -1;
}
//注册信号处理函数,让子进程退出后,父进程回收子进程资源并退出
sighandler_t s = signal(SIGCHLD, handler);
if(s == SIG_ERR)
{
ERR_LOG("signal");
return -1;
}
//1.创建报式套接字
int sfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sfd < 0)
{
perror("socket");
return -1;
}
//2.填充服务器ip和端口号
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
socklen_t addrlen = sizeof(sin);
//登录协议
MSG msg ;
msg.type = htonl(LOGIN);
printf("请输入姓名>>>");
fgets(msg.name, 20, stdin);
msg.name[strlen(msg.name)-1] = 0;
//发送登录信息sendto
if(sendto(sfd, &msg, sizeof(msg), 0, (void*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
pid_t pid = fork();
if(pid > 0)
{
//父进程获取信息
do_recv(sfd);
}
else if(0 == pid)
{
//子进程发送信息
do_chat(sfd, msg, sin);
}
//4.关闭套接字
close(sfd);
return 0;
}
//聊天函数
int do_chat(int sfd, MSG msg, struct sockaddr_in sin)
{
while(1)
{
//从终端获取聊天信息
bzero(msg.text, N);
fgets(msg.text, N ,stdin);
msg.text[strlen(msg.text)-1] = 0;
//如果是聊天信息,则封装上 CHAT协议
//如果是退出信息,则封装上 QUIT协议
if(strncasecmp(msg.text, "quit" , 4) == 0)
{
msg.type = htonl(QUIT);
}
else
{
msg.type = htonl(CHAT);
}
//发送
if(sendto(sfd, &msg, sizeof(msg), 0, (void*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
ERR_LOG("sendto");
return -1;
}
//如果是退出信息,则客户端要退出
//子进程:即当前进程,需要退出
//且父进程也要退出
if(msg.type == htonl(QUIT))
{
exit(0); //退出子进程;
}
}
}
//接收函数
int do_recv(int sfd)
{
MSG rcv_msg ;
while(1)
{
if(recvfrom(sfd, &rcv_msg, sizeof(rcv_msg), 0, NULL, NULL) < 0)
{
perror("recvfrom");
return -1;
}
printf("%s\n",rcv_msg.text);
}
}