基于linux的socket多人聊天室程序，采用posix多线程控制技术

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> // 自定义头文件 #include "server_handler.h" #include "protocol.h" #include "process_protocol.h" void * listenCommand(void * para_server_sockfd) { int server_sockfd=(int)para_server_sockfd; char command[MAX_COMMAND_LEN+1]; // 监听服务器指令 while(1) { memset(command,0,MAX_COMMAND_LEN+1); read(STDIN_FILENO,command,MAX_COMMAND_LEN); command[strlen(command)-1]='\0'; if(strcmp(command,"exit")==0) { break; } } // 加互斥锁 pthread_mutex_lock(&client_mutex); // 关闭所有与客户端通信的socket int i; for(i=0;i<client_vector.capacity;i++) { if(client_vector.client_data[i].c_thread!=0) { close(client_vector.client_data[i].client_sockfd); } } // 释放用户队列内存 free(client_vector.client_data); // 关闭服务器socket close(server_sockfd); // 杀掉所有用户线程 for(i=0;i<client_vector.capacity;i++) { if(client_vector.client_data[i].is_used==USED) { if(pthread_cancel(client_vector.client_data[i].c_thread)) { perror("Thread cancelation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } } } // 解互斥锁 pthread_mutex_unlock(&client_mutex); exit(EXIT_SUCCESS); } void acceptClient() { // 循环接受客户端连接请求 int client_sockfd; int sin_size; sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); while(1) { // 等待客户端连接请求到达 if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,(socklen_t*)&sin_size))<0) { perror("accept client socket failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("accept client %s\n",inet_ntoa(remote_addr.sin_addr)); // 为每一个新用户创建一个线程来处理该用户的各种请求 createClientThread(client_sockfd); } } void createCommandThread() { pthread_attr_t thread_attr;// 线程属性 // 初始化线程属性 if(pthread_attr_init(&thread_attr)) { perror("Attribute creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置线程分离属性 if(pthread_attr_setdetachstate(&thread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED)) { perror("Setting detach attribute failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 创建服务器命令监听线程 pthread_t command_thread; if(pthread_create(&command_thread,&thread_attr,listenCommand,(void *)server_sockfd)) { perror("command_thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } } void createClientThread(int client_sockfd) { pthread_attr_t thread_attr;// 线程属性 // 初始化线程属性 if(pthread_attr_init(&thread_attr)) { perror("Attribute creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置线程分离属性 if(pthread_attr_setdetachstate(&thread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED)) { perror("Setting detach attribute failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 用户信息队列已满，重新申请更大空间的用户队列 if(client_vector.thread_num==client_vector.capacity) { int old_capacity=client_vector.capacity; int new_capacity=2*old_capacity; client_vector.capacity=new_capacity; client_vector.client_data=(client*)realloc(client_vector.client_data,sizeof(client)*new_capacity); // 内存分配失败 if(client_vector.client_data==NULL) { //... 发送给客户端一个错误提示包，提示用户重新登录或者稍后再试。 perror("client_vector remalloc failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 初始化新增的用户队列空间 int i; for(i=old_capacity;i<new_capacity;i++) { client_vector.client_data[i].cid=i; client_vector.client_data[i].c_thread=0; client_vector.client_data[i].is_used=UNUSED; client_vector.client_data[i].name[0]='\0'; } } // 遍历用户信息队列，找到闲置的pthread_t来创建该用户的登录线程 int i; for(i=0;i<client_vector.capacity;i++) { if(client_vector.client_data[i].c_thread==0) { client_vector.client_data[i].client_sockfd=client_sockfd; // 创建处理用户登录的线程 if(pthread_create(&client_vector.client_data[i].c_thread,&thread_attr,clientLogin,(void *)i)) { perror("client thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } client_vector.thread_num++; break; } } } void * clientLogin(void * para_cid) { // 设置线程允许取消状态 if(pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE,NULL)) { perror("Thread pthread_setcancelstate failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置线程取消方式 if(pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS,NULL)) { perror("Thread pthread_setcanceltype failed"); exit(EXIT_FAILURE); } int cid=(int)para_cid; int len; int client_sockfd=client_vector.client_data[cid].client_sockfd; p_base * p_base_ptr; char buf[MAX_PACKET_LEN]={0}; while(1) { // 监听客户端发来的包 if((len=recv(client_sockfd,buf,MAX_PACKET_LEN,0))>0) { p_base_ptr=(p_base*)buf; protocol_handler_array[p_base_ptr->p_name](p_base_ptr,cid); } // 客户端断开连接 else { // 删除该用户 deleteClient(cid); break; } } // 退出该用户线程 pthread_exit(NULL); // 关闭该用户的socket close(client_sockfd); } void init() { // 初始化互斥量 if(pthread_mutex_init(&client_mutex,NULL)) { perror("initialize client_mutex failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置服务器网络地址 memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr)); // 数据初始化--清零 server_addr.sin_family=AF_INET; // 设置为IP通信 server_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;// 服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上 server_addr.sin_port=htons(12000); // 服务器端口号 // 创建服务器端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议 if((server_sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) { perror("server socket creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 设置地址可以立即被重用 int on=1; if(setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on))) { perror("setsockopt--set address reused failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 将套接字绑定到服务器的网络地址上 if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr))<0) { perror("socket bind failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 监听连接请求--监听队列长度为5 listen(server_sockfd,5); // 初始化用户队列 client_vector.client_data=(client*)malloc(sizeof(client)*INIT_CLIENT_NUM); client_vector.capacity=INIT_CLIENT_NUM; client_vector.size=0; client_vector.thread_num=0; int i; for(i=0;i<INIT_CLIENT_NUM;i++) { client_vector.client_data[i].c_thread=0; client_vector.client_data[i].is_used=UNUSED; client_vector.client_data[i].cid=i; client_vector.client_data[i].name[0]='\0'; } // 初始化协议处理函数队列 protocol_handler_array[P_CS_LOGIN]=onCSLogin; protocol_handler_array[P_CS_MESSAGE]=onCSMessage; } int deleteClient(int cid) { p_sc_client_logout packet; packet.cid=cid; // 加互斥锁 pthread_mutex_lock(&client_mutex); int i; for(i=0;i<client_vector.capacity;i++) { if(client_vector.client_data[i].is_used==USED) { // 通知其他用户，该用户下线了 if(i!=cid) { send(client_vector.client_data[i].client_sockfd,&packet,packet.p_len,0); } // 在用户队列中找到该下线用户 else { // 在服务器端打印用户下线信息 printf("%s logout.\n",client_vector.client_data[i].name); // 将该用户从服务器端的用户队列中删除 client_vector.client_data[i].client_sockfd=-1; client_vector.client_da