利用Linux實現基於TCP模式的網路聊天程式
主要完成的兩大組成部分為：伺服器和客戶端。

• 伺服器程式主要負責監聽客戶端發來的訊息。
• 客戶端需要登入到伺服器端才可以實現正常的聊天功能。該程式是利用程序以及共享記憶體來實現群傳送訊息的。

以下簡單分析一下伺服器端和客戶端兩個方面所要完成的任務。

伺服器的主要功能如下：

1. 在特定的埠上進行監聽，等待客戶端的連線。
2. 使用者可以配置伺服器端的監聽埠。
3. 向連線的客戶端傳送登入成功資訊。
4. 向已經連線到伺服器的客戶端的使用者傳送系統訊息。
5. 使用TCP多執行緒併發伺服器，向線上的所有客戶端傳送訊息

客戶端的主要功能如下：

1. 客戶端傳參輸入IP和埠號以及使用者名稱進行註冊
2. 連線到已經開啟的服務的服務端
3. 使用者可以向所有人傳送資訊
4. 使用者可以接受伺服器傳送的系統訊息

伺服器功能描述
伺服器主要是負責監聽客戶端傳送來的訊息，利用TCP執行緒併發伺服器模型實現對客戶端的監聽接收。
伺服器程式的作用為：初始化伺服器程式，持續監聽一個固定的埠，收到客戶的連線後建立一個socket連線，與客戶進行通訊和資訊處理，接收客戶通過socket連線傳送來的資料，建立一個新的socket；通過socket連線與客戶通訊，進行響應處理，並返回結果，通訊結束後終端與客戶的連線（關閉socket）;主要的過程為伺服器建立一個共享記憶體空間函式，以及客戶端簡單的介面，利用套接字模型機制實現伺服器簡易模型的實現，利用 socket()建立流式套接字，並可以返回套接自號；利用bind()實現套接字與本地地址相連，listen()通知TCP伺服器準備好監聽客戶端的連線，accept()接收連線，等待客戶端的連線，建立連線之後accept返回新的標識客戶端的套接字，運用多執行緒以及recv()/send()接收發送資料；

客戶端功能描述
客戶端主要用來向伺服器端傳送資料，客戶端程式的作用：初始化客戶程式，連線到某個伺服器上，建立socket連線，通過socket連線向伺服器傳送請求資訊，通訊結束後中斷與客戶的連線。主要的實現步驟為：需要定義執行時候需要的引數，同樣利用socket()建立流式套接字，返回套接字號，connect()將套接字與遠端主機連線，recv()和send()將套接字上的讀寫資料進行傳送與接收，close()關閉套接字，關閉對話。

c.c

#include<stdio.h>
#include<netinet/in.h>  
#include<sys/socket.h> 
 

#include<sys/types.h> #include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<netdb.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<errno.h>
#include<time.h>
#define SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid;
    int sockfd,confd;
    char buffer[SIZE],buf[SIZE]; 
    struct sockaddr_in server_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;
    struct hostent *host;
    short port;
    char *name;  
    //四個引數
    if(argc!=4) 
    { 
        fprintf(stderr,"Usage:%s hostname \a\n",argv[0]); 
        exit(1); 
    } 
       //使用hostname查詢host 名字 
    if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) 
    { 
        fprintf(stderr,"Gethostname error\n"); 
        exit(1); 
    } 
        port=atoi(argv[2]);
        name=argv[3];
       /*客戶程式開始建立 sockfd描述符 */ 
    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Socket Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } else{
        printf("Socket successful!\n");
    }
        /*客戶程式填充服務端的資料 */ 
    bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); // 初始化,置0
    server_addr.sin_family=AF_INET;          // IPV4
    server_addr.sin_port=htons(port);  // (將本機器上的short資料轉化為網路上的short資料)埠號
    server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr); // IP地址
    /* 客戶程式發起連線請求 */ 
    if(confd=connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Connect Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    }else{
        printf("Connect successful!\n");
    }
    /*將客戶端的名字傳送到伺服器端*/
    send(sockfd,name,20,0);
     /*建立子程序，進行讀寫操作*/
    pid = fork();//建立子程序
     while(1)
    {
       /*父程序用於傳送資訊*/
           if(pid > 0)
           {       
          /*時間函式*/
           struct tm *p;
           time(&timep);
           p = localtime(&timep);
           strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y/%m/%d %H:%M:%S", p);
           /*輸出時間和客戶端的名字*/
           strcat(buffer," \n\t暱稱 ->");
           strcat(buffer,name);
           strcat(buffer,":\n\t\t  ");
           memset(buf,0,SIZE);
           fgets(buf,SIZE,stdin);
       /*對客戶端程式進行管理*/
           if(strncmp("e",buf,1)==0)
           {
             printf("該客戶端下線...\n");
             strcat(buffer,"退出聊天室！");
             if((send(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
             {
               perror("error send");
             }
             close(sockfd);
             sockfd = -1;
             exit(0);
           }else 
        {
            strncat(buffer,buf,strlen(buf)-1);
            strcat(buffer,"\n");              
          if((send(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
            {
                 perror("send");
            }
           }
        }     
        else if(pid == 0)
        {
             /*子程序用於接收資訊*/
               memset(buffer,0,SIZE);
               if(sockfd > 0)
               {
             if((recv(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
               {
                  close(sockfd);
                  exit(1);
               }
               printf("%s\n",buffer);
            }
        }
    }   close(sockfd);
    return 0;    
}

s.c

#include<stdio.h>   
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h> 
#include<sys/stat.h>
#include<netinet/in.h>  
#include<sys/socket.h> 
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<errno.h>
#include<sys/shm.h>
#include<time.h>
#include<pthread.h>
#define PORT 4395
#define SIZE 1024
#define SIZE_SHMADD 2048
#define BACKLOG 3
int sockfd;
int fd[BACKLOG];
int i=0;
/*********套接字描述符*******/
int get_sockfd()
{    struct sockaddr_in server_addr; if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)  {    fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));          exit(1); }else{
        printf("Socket successful!\n"); }     /*sockaddr結構 */ 
    bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)); 
    server_addr.sin_family=AF_INET;                
    server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); 
    server_addr.sin_port=htons(PORT);  
    /*繫結伺服器的ip和伺服器埠號*/
    if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1)     
    {      fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));       
          exit(1);     
    } else{printf("Bind successful!\n");    }  
     /* 設定允許連線的最大客戶端數 */     
     if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)     
     {    fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno)); exit(1);  } else{
          printf("Listening.....\n"); } 
     return sockfd;
}

/*建立共享儲存區*/
int shmid_create()
{    int shmid;     if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE,SIZE_SHMADD,0777)) < 0)       { perror("shmid error!"); exit(1); }
    Else  printf("shmid success!\n");
    return shmid;
}
int main(int argc, char *argv[]) {   char shmadd_buffer[SIZE_SHMADD],buffer[SIZE];      struct sockaddr_in client_addr;  
    int sin_size;   
    pid_t ppid,pid;     int new_fd; 
    int shmid;
    char *shmadd;
    /***********共享記憶體**************/
    shmid = shmid_create();
    //對映共享記憶體
    shmadd = shmat(shmid, 0, 0);
    /*****建立套接字描述符***********/ 
    int sockfd = get_sockfd();
    /*迴圈接收客戶端*/
    while(1)
    {   /* 伺服器阻塞,直到客戶程式建立連線 */         
      sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);        
      if((new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size))==-1)         
      { fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno));  exit1);   }else{printf("Accept successful!\n"); } 
     fd[i++] = new_fd;    
     printf("\n已連線了客戶端%d : %s:%d \n",i , inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
       /*把介面傳送給客戶端*/
     memset(buffer,0,SIZE);
     strcpy(buffer,"\n——————————————————Welecom come char ———————————————————————\n");
     send(new_fd,buffer,SIZE,0);
    //建立子程序客戶端
    ppid = fork();  if(ppid == 0)
    {
        //將加入的新客戶傳送給所有線上的客戶端/
       recv(new_fd,buffer,SIZE,0);
       strcat( buffer," 進入了聊天室....");  
       for(i=0;i<BACKLOG;i++)
       {  
        if(fd[i]!=-1)
         {  
              send(fd[i],buffer,strlen(buffer),0);  
         }  
            }   
        //建立子程序進行讀寫操作/
      pid = fork();    
       while(1)
       {
         if(pid > 0)
         {
           //父程序用於接收資訊/
           memset(buffer,0,SIZE);
           if((recv(new_fd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
           {
              close(new_fd);
              exit(1); }
            memset(shmadd, 0, SIZE_SHMADD);
            strncpy(shmadd, buffer, SIZE_SHMADD);//將快取區的客戶端資訊放入共享記憶體裡
            printf(" %s\n",buffer);
         }
         if(pid == 0)
         {
           //子程序用於傳送資訊/
           sleep(1);//先執行父程序
           if(strcmp(shmadd_buffer,shmadd) != 0)
           {
              strcpy(shmadd_buffer,shmadd);
              if(new_fd  > 0)
              {
                 if(send(new_fd,shmadd,strlen(shmadd),0) == -1)
                 {
                   perror("send");
                 }                
                 memset(shmadd, 0, SIZE_SHMADD);
                 strcpy(shmadd,shmadd_buffer);                
              }
           }
         }
      }
     } 
   }    free(buffer);
   close(new_fd);
   close(sockfd);
   return 0;
}

1. 伺服器進行編譯執行

   

2. 客戶端進行編譯執行

   

3. 伺服器出現結果

   

4. 另外開啟一個終端執行對客戶端程式碼編譯執行