Linux聊天室系统期末大作业.doc

NANCHANG UNIVERSITY Linux 系统编程系统编程课程设计课程设计 题题 目目: : Linux 聊天室报告 学学 院：院： 软件学院 专专 业：业： 计算机软件 班班 级：级： 计软 121 班 姓姓 名：名： 李俊楠 起讫日期：起讫日期： 2014. 12. 222015.1. 10 任课教师：任课教师： 陈悦 完成时间：完成时间： 2015 年 1 月 10 日前 填表日期：填表日期： 2015 年 1 月 6 日 目目 录录 1、需求分析需求分析.3 1.1 项目介绍（50 分）.3 1.2 功能需求.3 2、系统分析系统分析.3 2.1 本程序需解决的有关技术问题4 2.2 程序流程 6 3、系统测试系统测试8 3.1 运行截图8 3.2 程序代码 4、小结：、小结：.1 5、参考文献、参考文献.1 一、需求分析一、需求分析 1.1 项目介绍 1.1.1 介绍 本设计主要实现一个 Linux 下的局域网聊天工具的设计。该设计主要分为两部分，客 户端部分和服务器部分。设计并实现一个简单的聊天室程序，可以是终端字符界面，支持 用户管理，用户名/密码注册和登录，客户端登陆到服务器聊天后，可以在聊天室内与其他 用户交流（这个聊天室中的任何一个用户输入一段字符后，室内的其他用户都可以看到这 句话） 。据此，聊天程序分为客户端和服务器端。客户端对应每一个参加聊天的用户，完成 从终端上输入采集并传递到服务器端和从服务器端接收信息输出显示的功能。 1.1.2 程序应满足如下要求： 1.必须出现多线程； 2.程序中要具备文件读取和写入的操作； 3.在程序中必须使用网络通信进行信息传输； 4.要求程序具备简单的菜单功能，根据用户的输入，执行相应的操作，在菜单界 面，必须显示程序的名称、版本信息，开发者的名字、班级、学号等信息。 1.2 功能需求 （1）客户端输入服务器 IP 和端口号 （2）服务器成功启动 （3）每个客户端可以找到服务器，并可以与服务器进行连接 （4）客户端与服务器可以实现通讯 二、系统分析二、系统分析 2.1 本程序需解决的有关技术问题 2.1.1 字符串的判断字符串的判断 写一个脚本，检测用户输入串的合法性， 要求串由大小写字母、数字组成， 无标点、特殊符号、空格。 思路：将输入的串中 非字母数字的内容删除或替换为空后若和原来输入的相同 则合法，否则不合法。 #!/bin/bash isvalidAlphaNum() compressed=$(echo $1 | sed s/:alnum:/g) #替换不合要求字符为空 if $compressed != $1 ; then return 1 # not valide else return 0 # valide fi #函数体，判断字串的合法性 echo -n Enter input:# -n 强制不换行 read input#读取内容存到 input 中， 无 $ 符号 if ! isvalidAlphaNum then #加引号，否则可能会出错。 echo invalide exit 1 else echo valide fi exit 0 运行截图：运行截图： 2.1.2 月份的截取转换月份的截取转换 输入一个 “month day year”格式的日期串，程序将处理” month”为 其英 文单词的前三个字母，第一个字母大写，其余的小写。 思路：首先判断 month 是数字、还是单词，若是数字，则可查“数字 month”映射表（自定义 case 结构） ；若是单词，则取前三个字母，并格式化。 #!/bin/bash monthnoToName() case $1 in 1 ) month=Jan ; 2 ) month=Feb ; 3 ) month=Mar ; 4 ) month=Apr ; 5 ) month=May ; 6 ) month=Jun ; 7 ) month=Jul ; 8 ) month=Aug ; 9 ) month=Sep ; 10) month=Oct ; 11) month=Nov ; 12) month=Dec ; * ) echo $0: Unknown numeric month value $1 exit 1 # default, esac# return 0 if $# -ne 3 ; then #若参数个数不为 3，则有误 echo “Usage: $0 month day year” exit 1 fi #判断参数 1 是数字还是单词，方法 替换串中所有数字，若结果为空，则为数 字，否则为单词。 if -n $(echo $1 | sed s/:digit:/g) # -n 检测串是为空 then monthnoToName $1# 数字 else # 取第一个字母并将其变为大写，再将结果与取出的第二三字母组合 month=”$(echo $1 | cut c1 | tr :lower: :upper:)“ month=”$month$(echo $1 | cut -c2-3 | tr :upper: :lower:)” fi echo $month $2 $3 # 输出结果 exit 0 运行截图： 2.2 程序流程 （1）连接服务器）连接服务器 连接服务器之前需要解析服务器地址，创建套接字，设置相关参数。 （2）发送消息功能）发送消息功能 （3 3）服务器功能模块）服务器功能模块 结束 3、系统测试系统测试 3.1 运行截图运行截图 服务器端运行截图 客户端登陆，输入昵称和密码，文件的写入 加入两名聊天人 聊天信息，双方接收 3.2 程序代码程序代码 （1）客户端代码）客户端代码 #include #include #include #include #include #include #include #include #define TRUE 1 #define PORT 1000 static int sockfd; void recvfromserver() /接受服务器消息线程入口函数 char mes1024; int nbytes=0; while(1) memset(mes,0,sizeof(mes); nbytes=read(sockfd,mes,sizeof(mes); if(nbytes0) mesnbytes=0; printf(%sn,mes); pthread_exit(NULL); int main(int argc, char *argv) /int sockfd; char buffer1024; struct sockaddr_in server_addr; struct hostent *host; int portnumber,nbytes; char *strhost=127.0.0.1; char clientname20; char password20; char mes1024; int thr_id; /* thread ID for the newly created thread */ pthread_t p_thread; /* threads structure */ if(argc!=1) fprintf(stderr,Usage:%s an,argv0); exit(1); if(host=gethostbyname(strhost)=NULL) fprintf(stderr,Gethostname errorn); exit(1); /* 客户程序开始建立 sockfd 描述符 */ printf(Creating the Set interface.n); if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1) fprintf(stderr,Socket Error:%san,strerror(errno); exit(1); /* 客户程序填充服务端的资料 */ bzero( server_addr.sin_family=AF_INET; server_addr.sin_port=htons(PORT); server_addr.sin_addr=*(struct in_addr *)host-h_addr); printf(The successful landingnWelcome to zhe chat room!n); /* 客户程序发起连接请求 */ if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)( exit(1); /* 连接成功了 */ printf(The successful landingnWelcome to zhe chat room!n); printf(Please enter your nickname:n); scanf(%s,clientname); printf(Please enter your password:n); scanf(%s,password); printf(nThe successful landing); /write(sockfd,clientname,sizeof(clientname); printf(nNow you can chat with others!QuitCUT DOWN LANDINGnn); thr_id = pthread_create( while(1) memset(buffer,0,sizeof(buffer); memset(mes,0,sizeof(mes); scanf(%s,buffer); strcat(mes,clientname); strcat(mes,:); strcat(mes,buffer); /printf(main thread %sn,mes); if(write(sockfd,mes,sizeof(mes)=-1) fprintf(stderr,Write Error:%sn,strerror(errno); exit(1); if(strcmp(buffer,Quit)=0) break; /* 结束通讯 */ close(sockfd); exit(0); （2）服务器代码）服务器代码 #include #include #include #include #include #include #include #include #define MAXLINE 1000 /在一条消息中最大的输出字符数 #define LISTENQ 20 /最大监听队列 #define PORT 1000 /监听端口 #define MAXFD 20 /最大的在线用户数量 void *get_client(void *); int sockfd,i; static int maxi=0;/maxi 表示当前 client 数组中最大的用户的 i 值 static int clientMAXFD; void recvandsend(void) /监听转发线程入口函数 int index=0; int nbytes=0; char buffer1024; int len; int outindex=0; while(1) if(maxi0) memset(buffer,0,sizeof(buffer); nbytes=0; /index+; nbytes=read(clientindex+,buffer,sizeof(buffer); /printf(%d,%dn,index,clientindex); if(nbytes0) buffernbytes=0; printf( %sn,buffer); outindex=0; while(outindex=maxi) index=0; pthread_exit(NULL); int main(int argc, char *argv) /int client_fdLISTENQ,clientnum=0; struct sockaddr_in server_addr; struct sockaddr_in client_addr; int sin_size,portnumber; char hello=Hello! Are You Fine?n; int thr_id; /* thread ID for the newly created thread */ pthread_t p_thread; /* threads structure */ int new_fd=0; memset(client,0,sizeof(client); if(argc!=1) fprintf(stderr,Usage:%s portnumberan,argv0); exit(1); /* 服务器端开始建立 socket 描述符 */ if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1) fprintf(stderr,Socket error:%sna,strerror(errno); exit(1); /* 服务器端填充 sockaddr 结构 */ bzero( server_addr.sin_family=AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); server_addr.sin_port=htons(PORT); /* 捆绑 sockfd 描述符 */ if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)( exit(1); printf(服务器监听端口%d.n,PORT); /* 监听 sockfd 描述符 */ if(listen(sockfd,LISTENQ)=-1) fprintf(stderr,Listen error:%sna,strerror(errno); exit(1); thr_id = pthread_create( printf(NAME:Li Junnan No:8000612030 Class:Ji ruan121n); printf(Welcome to the chat room!n); while(1) /* 服务器阻塞,直到客户程序建立连接 */ if(maxi=20) printf(Over the max peo