在上一篇博文中，我们的程序中我们有3个客户端，因此也事先建立了3个管道，每个客户端分别使用一个管道向服务器发送消息。而在服务器端使用select系统调用，只要监测到某一管道有消息写入，服务器就将其read，并显示在标准输出上。
本篇文章，我们会让服务器拥有一个管道，专门用于从客户端接收消息（上线通知，发送需要服务器转发的消息以及下线通知）。服务器需要维护一个列表（使用结构体），记录哪些用户已经连上服务器用于接收消息的管道。当客户端启动，会向服务器发送上线消息，同时将自己的pid发送给server，server会将其添加到列表，以后会转发消息给在列表上的客户端。与此同时，客户端需要创建一个管道，用于接收服务器转发的消息；注意，要将其创建的管道名称告知服务器，以便server打开管道写端，告知管道名称可以在客户端向server发送上线消息时一并发送。 当客户端下线时也要告诉server，以便服务器将其从列表删除，这样以后不会再转发消息给它。如果不删，服务器向一个关闭读端的管道发送消息，会使服务器挂掉！（PIPE信号）
注意
我们假设现在有3个客户端，服务器用于接收消息的管道称为A。由于服务器只拥有一个管道A用于接收从客户端发送的消息，那么所有的客户端都会在管道A的另一端开启写端。也就是说所有客户端的3个写端对服务器的1个读端。通过上一篇博文，我们已经知道，select是通过阻塞与否来监听管道的。只有当管道非阻塞时，select才能获得消息，将fd_set中的相应文件描述符置1。当3个写端对1个读端时，非阻塞的情况如下：
1.当任意一个客户端的写端向管道发送消息时，该管道非阻塞，select可以监听到，read返回读到的字数。
2.所有3个写端都关闭，该管道非阻塞，select可以监听到，read返回0。注意，仅仅关闭某个客户端的写端，select是检测不到的，原因就是因为select只能检测到非阻塞的状况。
到底非阻塞是属于1或者2那种情况，select并不会知道，需要我们自己判断，通常通过read的返回值判断。当read返回值为0时，我们会在if语句中使用continue，因为服务器不能挂，客户端关闭的读端，可以在之后开启。
server.c
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> File Name: server.c
> Author: KrisChou
> Mail:[email protected]
> Created Time: Sat 23 Aug 2014 05:08:48 PM CST
************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>
typedef struct tag
{
int s_id; /* 进程ID */
int s_fd; /* 进程描述符 */
int s_flag; /* server列表里用户是否有效 */
}USR,*pUSR;
int main(int argc, char *argv[])
{
/* 打开管道 */
int fd_server;
fd_server = open(argv[1], O_RDONLY);
if(fd_server == -1)
{
perror("error");
exit(1);
}
/* 初始化server用户列表 */
USR ulist[1024];
memset(ulist,0,sizeof(ulist));
/* 定义select参数各项参数 */
fd_set read_set,ready_set; /* ready_set是read_set的备份 */
FD_ZERO(&read_set); /* 清空fd_set */
FD_SET(fd_server, &read_set); /* 将服务器用于接收消息的管道添加到监听集合中 */
struct timeval tm; /* select轮巡时间*/
int nret; /* 记录select返回值 */
char buf[1024]; /* 存放从管道中读取的消息 */
while(1)
{
/* 重设select各项参数 */
tm.tv_sec = 0;
tm.tv_usec = 1000;
ready_set = read_set;
nret = select(fd_server + 1, &ready_set, NULL, NULL, &tm);
/* 在select的轮巡时间内，管道阻塞，则nret返回0 */
if(nret == 0)
{
continue;
}
if(FD_ISSET(fd_server, &ready_set)) //实际上此处if可以省略，因为只监听了一个管道
{ //nret不为0，一定是该管道非阻塞
memset(buf, 0, 1024);
if(0 == read(fd_server, buf,1024))
{
continue;
}else
{
if(strncmp(buf,"on",2) == 0) //on pid
{
int pid;
char pipename[32] = ""; //存放管道名
sscanf(buf+3, "%d", &pid); //管道名义pid.pipe命名
printf("%d on \n", pid); //将客户上线消息输出在屏幕上
sprintf(pipename,"%d.fifo", pid);
/* 从用户列表中，找一个无效的结构体将其存入 */
int index;
for(index = 0; index < 1024; index++)
{
if(ulist[index].s_flag == 0)
{
break;
}
}
if(index == 1024)
{
printf("full !\n");
}else
{
ulist[index].s_id = pid;
ulist[index].s_fd = open(pipename,O_WRONLY); /* 打开服务器端的写端，用于转发消息给客户端 */
ulist[index].s_flag = 1;
}
}else if(strncmp(buf,"off",3) == 0) //off pid
{
int pid;
sscanf(buf+4,"%d",&pid);
printf("%d off!\n", pid);
int index;
for(index = 0;index < 1024; index++)
{
if(ulist[index].s_id == pid)
{
ulist[index].s_flag = 0;
close(ulist[index].s_fd);
break;
}
}
}else
{
int index;
for(index = 0; index < 1024; index++)
{
if(ulist[index].s_flag == 1)
{
write(ulist[index].s_fd, buf, strlen(buf));
}
}
}
}
}
}
}
client.c
/*************************************************************************
> File Name: client.c
> Author: KrisChou
> Mail:[email protected]
> Created Time: Sat 23 Aug 2014 09:21:02 AM PDT
************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
/* 打开上传消息给服务器的管道 */
int fd_send;
fd_send=open(argv[1],O_WRONLY);
if(fd_send==-1)
{
perror("open");
exit(1);
}
/* 注意一定要在向服务器发送上线消息之前创建好客户端自己的管道，不然服务端找不到该管道*/
/* pipename存放客户端自己所创建的管道，命名统一为pid.fifo */
char pipename[32]="";
sprintf(pipename,"%d.fifo",getpid());
/* 客户端创建接受消息的管道 */
if(-1==mkfifo(pipename,0666))
{
perror("mkfifo");
exit(1);
}
/* 将上线消息写入管道 */
char msg[1024]="";
sprintf(msg,"on %d ！\n",getpid());
write(fd_send,msg,strlen(msg));
/* 打开客户端自己的管道 */
int fd_rcv;
fd_rcv=open(pipename,O_RDONLY);
if(fd_rcv==-1)
{
perror("open client");
exit(1);
}
/* 子进程用于接收服务器转发的消息 */
if(fork()==0)
{
close(fd_send);
while(memset(msg,0,1024),read(fd_rcv,msg,1024)>0)
{
printf("msg>>:");
fflush(stdout);
write(1,msg,strlen(msg));
}
/* 当客户端下线，服务器将其从列表中删除，并关闭客户端管道的写端。
当服务器关闭该管道的写端时，即退出while循环 */
close(fd_rcv);
exit(1);
}
/* 父进程用于发送消息 */
close(fd_rcv);
while(memset(msg,0,1024),fgets(msg,1024,stdin)!=NULL)
{
write(fd_send,msg,strlen(msg));
}
/* 按ctrl+D退出循环，之后客户端下线 */
memset(msg,0,1024);
sprintf(msg,"off %d\n",getpid());
write(fd_send,msg,strlen(msg));
close(fd_send);
wait(NULL);
}
运行程序，输入：
make 1.fifo ./server.exe 1.fifo ./client.exe 1.fifo ./client.exe 1.fifo ...
时间： 2024-10-27 17:58:38