socket编写简单回显server

Posted 2020-08-23 fellow_jing

socket编程

socket在公司代码中应用比较广，比如接口调用的IPCRPC机制，经常看到这样的代码，但是一直也没有动手写过。

在某个比较大的进程中创建一个子进程，由于父子进程复制会浪费内存，可以将创建进程的命令通过socket发送到另一个轻量级的进程来创建。

在lighttpd和airplay的源码中，socket的框架是类似的。

下面参照lighttpd和airplay写个简单的回显server，以后有空再完善。

server.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

//#define USE_UNIX_SOCKET
#define USE_IPV4_SOCKET
#ifdef USE_UNIX_SOCKET
#include <sys/un.h>
const char * host = "/tmp/fellow.srv.un.addr";
#endif
#ifdef USE_IPV4_SOCKET
const char *host = "127.0.0.1";
const int port = 9090;
#endif
#define FDEVENT_IN (1<<0)
#define FDEVENT_OUT (1<<1)
#define FDEVENT_ERR (1<<2)

typedef struct _FdEvent{
　　int maxFd;
　　fd_set select_listen_read_fd;//监听fd
　　fd_set select_listen_write_fd;
　　fd_set select_listen_err_fd;
　　fd_set select_set_read_fd;//每次加入fd到select_set_*_fd,在select前将值赋给监听fd，可以不必每次遍历来初始化监听fd
　　fd_set select_set_write_fd;
　　fd_set select_set_err_fd;
}FdEvent;
typedef void (*Handle)(void *context);
typedef struct _SockSource{//每一个监听到的socket对应一个SockSource
　　int sock;
　　int sockType;
　　Handle handle;//当sock有时间发生时，调用handle处理
struct _SockSource *next;
}SockSource;
SockSource *gSockSourceList = NULL;
FdEvent gFdEvent;

SockSource *createSockSource(int sock, int sockType, Handle handle)
{
　　SockSource *sockSource = (SockSource *)malloc(sizeof(SockSource));
　　sockSource->sock = sock;
　　sockSource->sockType = sockType;
　　sockSource->handle = handle;
　　sockSource->next = NULL;
　　return sockSource;
}

void addToSockSourceList(SockSource *sockSource)
{
　　if (gSockSourceList == NULL)
　　{
　　　　gSockSourceList = sockSource;
　　}
　　else
　　{
　　　　sockSource->next = gSockSourceList;
　　　　gSockSourceList = sockSource;
　　}
}

void removeFromSockSourceList(SockSource *sockSource)
{
　　if (NULL == gSockSourceList) return;
　　if (gSockSourceList == sockSource)
　　{
　　　　gSockSourceList = sockSource;
　　　　if (sockSource) free(sockSource);
　　}
　　else
　　{
　　　　SockSource *curSockSource = gSockSourceList;
　　　　SockSource *nextSockSource = gSockSourceList->next;
　　　　for (; nextSockSource != NULL; nextSockSource = nextSockSource->next)
　　　　{
　　　　　　if (nextSockSource == sockSource)
　　　　　　{
　　　　　　　　curSockSource->next = nextSockSource->next;
　　　　　　　　if(sockSource) free(sockSource);
　　　　　　　　break;
　　　　　　}
　　　　　　curSockSource = nextSockSource;
　　　　}
　　}
}

void fdevent_select_reset(FdEvent *ev)
{
　　FD_ZERO(&(ev->select_set_read_fd));
　　FD_ZERO(&(ev->select_set_write_fd));
　　FD_ZERO(&(ev->select_set_err_fd));
　　ev->maxFd = -1;
}

void fdevent_select_set(FdEvent *ev, int fd, int event)
{
　　if (fd > (int)FD_SETSIZE) return;
　　if (event & FDEVENT_IN)
　　{
　　　　FD_SET(fd, &(ev->select_set_read_fd));
　　}
　　else
　　{
　　　　FD_CLR(fd, &(ev->select_set_read_fd));
　　}
　　if (event & FDEVENT_OUT)
　　{
　　　　FD_SET(fd, &(ev->select_set_write_fd));
　　}
　　else
　　{
　　　　FD_CLR(fd, &(ev->select_set_write_fd));
　　}
　　if (event & FDEVENT_ERR)
　　{
　　　　FD_SET(fd, &(ev->select_set_err_fd));
　　}
　　else
　　{
　　　　FD_CLR(fd, &(ev->select_set_err_fd));
　　}
　　if (fd > ev->maxFd) ev->maxFd = fd;
}

int fdevent_select_poll(FdEvent *ev, int time_ms)
{
　　struct timeval tv;
　　tv.tv_sec = time_ms /1000;
　　tv.tv_usec = (time_ms % 1000) * 1000;
　　ev->select_listen_read_fd = ev->select_set_read_fd;
　　ev->select_listen_write_fd = ev->select_set_write_fd;
　　ev->select_listen_err_fd = ev->select_set_err_fd;
　　return select(ev->maxFd + 1, &(ev->select_listen_read_fd),&(ev->select_listen_write_fd),&(ev->select_listen_err_fd), &tv);
}

void accept_handle(void *context)
{
　　SockSource *clientSource = (SockSource *)context;
　　char rcvBuf[1024];
　　char sndBuf[1024];
　　memset(&rcvBuf, 0, sizeof(rcvBuf));
　　memset(&sndBuf, 0, sizeof(sndBuf));
　　int byteRcv = recv(clientSource->sock, rcvBuf, sizeof(rcvBuf), 0);
　　if (byteRcv > 0)
　　{
　　　　printf("rcv data: %s, len: %d\\n", rcvBuf, byteRcv);
　　　　snprintf(sndBuf, sizeof(sndBuf), "server rcv %s\\n", rcvBuf);
　　　　send(clientSource->sock, sndBuf, strlen(sndBuf)+1, 0);
　　}
　　else
　　{
　　　　printf("rcv fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　fdevent_select_set(&gFdEvent, clientSource->sock, 0);
　　　　removeFromSockSourceList(clientSource);
　　}
}

void listen_handle(void *context)
{
　　SockSource *listenSource = (SockSource *)context;
　　int client_sock = -1;
　　size_t addr_len = 0;
#ifdef USE_UNIX_SOCKET
　　struct sockaddr_un client_addr;
　　addr_len = strlen(host) + sizeof(client_addr.sun_family);
#endif
#ifdef USE_IPV4_SOCKET
　　struct sockaddr_in client_addr;
　　addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
#endif
　　if (-1 == (client_sock = accept(listenSource->sock, (struct sockaddr*)&client_addr, &addr_len)))
　　{
　　　　switch(errno)
　　　　{
　　　　　　case EAGAIN:
　　　　　　#if EAGAIN != EWOULDBLOCK
　　　　　　case EWOULDBLOCK;
　　　　　　#endif
　　　　　　break;
　　　　　　default:
　　　　　　printf("accept fail, errno:%d", errno);
　　　　　　break;
　　　　}
　　}
　　else
　　{
　　　　fdevent_select_set(&gFdEvent, client_sock, FDEVENT_IN);
　　　　SockSource *clientSource = createSockSource(client_sock, (int)FDEVENT_IN, accept_handle);
　　　　addToSockSourceList(clientSource);
　　}
}

int setup_listen_socket()
{
　　int sock = -1;
　　socklen_t addr_len;
#ifdef USE_UNIX_SOCKET
　　struct sockaddr_un srv_addr;
　　srv_addr.sun_family = AF_UNIX;
　　if (-1 == (sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)))
　　{
　　　　printf("un socket fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　size_t hostLen = strlen(host) + 1;
　　memcpy(srv_addr.sun_path, host, hostLen);
　　addr_len = hostLen + sizeof(srv_addr.sun_family);
#endif
#ifdef USE_IPV4_SOCKET
　　struct sockaddr_in srv_addr;
　　memset(&srv_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
　　srv_addr.sin_family = AF_INET;
　　if (-1== (sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)))
　　{
　　　　printf("in socket fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　int val = 1;
　　if (-1== setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &val, sizeof(val)))
　　{
　　　　printf("setsockopt fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}

　　if (0 == inet_aton(host, &(srv_addr.sin_addr)))
　　{
　　　　printf("inet_aton fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　srv_addr.sin_port = htons(port);
　　addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
#endif
　　if (0 != bind(sock, (struct sockaddr*)&srv_addr, addr_len))
　　{
　　　　printf("bind fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　if (0 != listen(sock, 10))
　　{
　　　　printf("inet_aton fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　fdevent_select_set(&gFdEvent, sock, FDEVENT_IN);
　　SockSource *listenSource = createSockSource(sock, (int)FDEVENT_IN, listen_handle);
　　addToSockSourceList(listenSource);
　　return sock;
err:
　　if (-1 != sock)
　　{
　　　　close(sock);
　　}
　　return -1;
}

void main(void)
{
　　int sock = -1;
　　int numOfEvent = 0;
　　fdevent_select_reset(&gFdEvent);
　　if(-1 == (sock = setup_listen_socket()))
　　{
　　return;
　　}
　　printf("listenning sock:%d\\n", sock);
　　while (1)
　　{
　　　　int timeout_ms = 1000;
　　　　numOfEvent = fdevent_select_poll(&gFdEvent, timeout_ms);
　　　　if (numOfEvent > 0)
　　　　{
　　　　　　SockSource *source = NULL;
　　　　　　for (source = gSockSourceList; source != NULL; source = source->next)
　　　　　　{
　　　　　　　　switch(source->sockType)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　case FDEVENT_IN:
　　　　　　　　　　if (FD_ISSET(source->sock, &(gFdEvent.select_listen_read_fd)))
　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　source->handle(source);
　　　　　　　　　　　　numOfEvent--;
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　　　case FDEVENT_OUT:
　　　　　　　　　　if (FD_ISSET(source->sock, &(gFdEvent.select_listen_write_fd)))
　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　source->handle(source);
　　　　　　　　　　　　numOfEvent--;
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　　　case FDEVENT_ERR:
　　　　　　　　　　if (FD_ISSET(source->sock, &(gFdEvent.select_listen_err_fd)))
　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　source->handle(source);
　　　　　　　　　　　　numOfEvent--;
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　}
　　}
}

 

client端测试代码：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define USE_IPV4_SOCKET
//#define USE_UNIX_SOCKET
#ifdef USE_UNIX_SOCKET
#include <sys/un.h>
const char * host = "/tmp/fellow.srv.un.addr";
#endif
#ifdef USE_IPV4_SOCKET
const char *host = "127.0.0.1";
const int port = 9090;
#endif

void main(void)
{
　　int sock = -1;
　　char sndBuf[1024];
　　char rcvBuf[1024];
　　socklen_t addr_len;
#ifdef USE_UNIX_SOCKET
　　struct sockaddr_un srv_addr;
　　srv_addr.sun_family = AF_UNIX;
　　if (-1 == (sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)))
　　{
　　　　printf("un socket fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　size_t hostLen = strlen(host) + 1;
　　memcpy(srv_addr.sun_path, host, hostLen);
　　addr_len = hostLen + sizeof(srv_addr.sun_family);
#endif
#ifdef USE_IPV4_SOCKET
　　struct sockaddr_in srv_addr;
　　memset(&srv_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
　　srv_addr.sin_family = AF_INET;
　　if (-1== (sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)))
　　{
　　　　printf("in socket fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　if (0 == inet_aton(host, &(srv_addr.sin_addr)))
　　{
　　　　printf("inet_aton fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　srv_addr.sin_port = htons(port);
　　addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);

#endif
　　if (-1 == connect(sock, (struct sockaddr*)&srv_addr, addr_len))
　　{
　　　　printf("connect fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　goto err;
　　}
　　int running = 1;
　　int count = 0;
　　while (running)
　　{
　　　　printf("Send your msg to server, finish with end!\\n");
　　　　fgets(sndBuf, sizeof(sndBuf), stdin);
　　　　int dataLen = strlen(sndBuf) + 1;
　　　　if (-1 == send(sock, (void*)&sndBuf, dataLen, 0))
　　　　{
　　　　　　printf("send fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　　　goto err;
　　　　}
　　　　if(!strncmp(sndBuf, "end", strlen("end")))
　　　　{
　　　　　　running = 0;
　　　　}
　　　　if (-1 == recv(sock, (void*)&rcvBuf, sizeof(rcvBuf), 0))
　　　　{
　　　　　　printf("recv fail, errno:%d\\n", errno);
　　　　　　goto err;
　　　　}
　　　　printf("data from server: %s\\n", rcvBuf);
　　　　count++;

　　}
err:
　　if(-1 != sock) close(sock);
}

client端测试结果：

 

server端log