信息安全实践第九次作业 并发服务器III——多路IO模型

四 川 大 学 计 算 机 学 院、软 件 学 院实 验 报 告 学号：姓名：专业：_软件工程_ 班级： 第 9 周 课程名称 信息安全产品开发实践 实验课时4实验项目并发服务器III多路I/O模型实验时间2013.11.9实验目的 利用select函数实现在Linux环境下实现一个聊天室程序 实验环境 虚拟机 Ubuntu-VMware Workstation 实验内容（算法、程序、步骤和方法） 这次的实验还是分服务器和客户端，客户端的代码基本用demo中的就行了，只需把通过输入exit退出改成通过输入/quit退出就行了。服务器有关多路I/O的核心代码已经在demo中完成了，理论上只需要往demo程序中添加聊天室的各个功能就好了。但是个人刚开始对demo服务器代码还是有疑问，所以把demo程序的一部分代码修改过，主要改动如下：1、 在扫描所有文件描述符的for循环中，demo程序是从sockfd(广播时+1)服务器套接字(文件描述符)开始往后扫描的，我把它改成了从0(或3)开始扫描(当然，这样做的话需要注意在广播的时候要跳过sockfd)。2、 在demo程序中接收新用户是clientinfonewfd.client_id = newfd，而clientinfo的长度为BACKLOG 10，先不说文件描述符0、1、2分别代表着标准输入、标准输出、标准错误输出，实际能用的只有7个，而且也不能保证新建的套接字(文件描述符)数值不超过9，所以我把demo改成当接收新用户时用一个for循环在clientinfo中寻找空闲结点(空闲结点里面的client_id为-1)，结点下标和文件描述符本身并没关系(当然也可以把BACKLOG定义为FD_SETSIZE)。不过有关这两点改动在后来的试验中发现时毫无意义的，因为文件描述符是从3开始往上递增建立，就是说sockfd作为第一个建立的文件描述符数值为3(所有套接字中最小)，后面建立的套接字会按加1递增。接下来的就是一些细节问题了，如：1、 接收username的时候要注意把最后的换行符n改成0。2、 使用strcmp判断对方的命令的时候不能在第二个参数中直接放一个字符串常量(如strcmp(data_buf, /help)，要另外声明一个字符指针变量。3、 .以下是代码：/*linux-socket-select-异步聊天室talk_server.cwrited by hanzhongqiu 13/04/2009Using select() for I/O multiplexing */#include #include #include #include #include #include #include /* port were listening on */#define SERVERPORT 1573/*maximum cnnnect number*/#define BACKLOG 10/*maximum data buffer*/#define BUFSIZE 2048struct client_infoint client_id;struct sockaddr_in client_address;char usrname256;/客户的名字int first;/用于只是用户是否刚刚登陆;int main()/*master file descriptor list*/fd_set master_fds;/*temple file descriptor list for select()*/fd_set read_fds;/*server address*/struct sockaddr_in server_addr;/*client address*/struct sockaddr_in client_addr;/*maximum file descriptor number*/int max_fd;/*listening socket file descriptor*/int sockfd;/*newly accept()ed socket file descreptor*/int newfd;/*buffer for saving client data*/char data_bufBUFSIZE;char send_bufBUFSIZE;/*number of client data*/int nbytes;/*for set socket option*/int opt;opt = SO_REUSEADDR; /*lenth of address*/int addr_len;/*for accept() to use*/int size;size = sizeof(struct sockaddr);/*temple varient*/int tmp_i, tmp_j;struct client_info clientinfoBACKLOG;int temp;/*clear the master and temple file descriptor*/FD_ZERO(&master_fds);FD_ZERO(&read_fds);memset(&data_buf, 0, BUFSIZE);memset(&send_buf, 0, BUFSIZE);/*create socket*/if (-1 = (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)perror(create socket() error:);exit(1);/*set the socket*/ if (-1 = setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt) perror(setsockopt() error:);exit(1); /*bind first config the socket then binding*/memset(&server_addr, 0, size);server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(SERVERPORT);server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);bzero(&(server_addr.sin_zero), 8);if (-1 = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)perror(bind() socket error:);exit(1);/*listen */if (-1 = listen(sockfd, BACKLOG)perror(listen() error:);exit(1);/*add sockfd to master set*/FD_SET(sockfd, &master_fds);/*keep track the max file descriptor*/max_fd = sockfd;printf(server is ok!n);for (temp = 0;temp BACKLOG;temp+)clientinfotemp.client_id = -1;clientinfotemp.first = -1;/刚登陆还没输入用户名/*loop*/while (1)read_fds = master_fds;if (-1= select(max_fd + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL)/select监视perror(select() error!n);exit(1);/*looking for data to read*/for (tmp_i = 0; tmp_i = max_fd; tmp_i+)/轮询所有描述符/*got connect*/if (FD_ISSET(tmp_i, &read_fds)/判断是服务器还是客户端套接字if (tmp_i = sockfd)/服务器套接字监听到新的客户端newfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &size);/新套接字for (temp = 0;temp max_fd)max_fd = newfd;printf(Get the new connect from %sn, (char*)inet_ntoa(client_addr.sin_addr);else/接收到客户端发过来的信息/*get data from the client*/for (temp = 0;temp nbytes)perror(recv() error:);exit(1);else if(0 = strcmp(data_buf, cmd)/客户端结束连接printf(client: %s - %s exit!n, (char*)inet_ntoa(clientinfotemp.client_address.sin_addr),clientinfotemp.usrname);strcat(send_buf, (char*)inet_ntoa(clientinfotemp.client_address.sin_addr);strcat(send_buf, -);strcat(send_buf, clientinfotemp.usrname);strcat(send_buf, was exit!);FD_CLR(tmp_i, &master_fds);/清除描述符memset(clientinfotemp.usrname, 0, 256);/清空结构体以留给下一个用户memset(&clientinfotemp.client_address, 0, size);clientinfotemp.client_id = -1;clientinfotemp.first = 0;close(tmp_i);for (tmp_j = 0; tmp_j = max_fd; tmp_j+)/广播有客户端退出消息if (FD_ISSET(tmp_j, &master_fds) & tmp_j!=sockfd)if (-1 = write(tmp_j, send_buf, sizeof(send_buf)perror(send data error:);/ end forelse if (clientinfotemp.first=0)/刚登陆准备输入客户名char *p;p = strchr(data_buf,n);*p = 0;/消除用户名后面的换行符printf(the new user %s : %s n, (char*)inet_ntoa(clientinfotmp_i.client_address.sin_addr), data_buf);strcat(clientinfotemp.usrname, data_buf);/设置新用户名clientinfotemp.first = 1;/已非刚登陆else/已有用户名的用户发送信息char *cmd1 = /help;char *cmd2 = /who;char *cmd3 = /send;if (strcmp(data_buf, cmd1) = 0)/显示帮助信息strcat(send_buf, broadcast at usualn);strcat(send_buf, /help:helping informationn);strcat(send_buf, /quit:quit the chatn);strcat(send_buf, /who:get the online clientsn);strcat(send_buf, /send username message: send message to usernamen);if (-1 = write(tmp_i, send_buf, sizeof(send_buf)perror(send data error:);else if (strcmp(data_buf, cmd2) = 0)/显示在线用户for (temp = 0;temp BACKLOG;temp+)if (clientinfotemp.client_id != -1)strcat(send_buf, (char*)inet_ntoa(clientinfotemp.client_address.sin_addr);strcat(send_buf, -);strcat(send_buf, clientinfotemp.usrname);strcat(send_buf, n);/ end forif (-1 = write(tmp_i, send_buf, sizeof(send_buf)perror(send data error:);elsechar *delim= ;char data_buf2BUFSIZE;strcat(data_buf2, data_buf);/如果是广播的话data_buf还是会被strtok切分if(strcmp(strtok(data_buf, delim), cmd3) = 0)/向指定用户发送点到点消息strcat(send_buf, private chat from );strcat(send_buf, (char*)inet_ntoa(clientinfotemp.client_address.sin_addr);strcat(send_buf, -);strcat(send_buf, clientinfotemp.usrname);strcat(send_buf, : n);char *name = strtok(NULL, delim);strcat(send_buf, strtok(NULL, delim);/如果直接用下面的循环的话会在最前面多一个空格char *message;while (message = strtok(NULL, delim)/防止对话内容有空格strcat(send_buf, );strcat(send_buf, message);for (temp = 0;temp BACKLOG;temp+)/寻找被指定的用户if (strcmp(name, clientinfotemp.usrname) = 0)if (-1 = write(clientinfotemp.client_id, send_buf, sizeof(send_buf)perror(send data error:);break;if (temp = BACKLOG)/没有找到用户名memset(&send_buf, 0, BUFSIZE);strcat(send_buf, the username not existn);if (-1 = write(tmp_i, send_buf, sizeof(send_buf)perror(send data error:);else/广播strcat(send_buf, (char*)inet_ntoa(clientinfotemp.client_address.sin_addr);strcat(send_buf, -);strcat(send_buf, clientinfotemp.usrname);strcat(send_buf, said: n);strcat(send_buf, data_buf2);for (t