APUE Learning Example Source Code
Guo Wenxue
2018-11-25 308aaab65c00a6a7d3dccacf32402d398391983a
Add ch5_multiplexing for select
1 files added
326 ■■■■■ changed files
ch5_multiplexing/socket_server_select.c 326 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
ch5_multiplexing/socket_server_select.c
New file
@@ -0,0 +1,326 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <ctype.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#include <getopt.h>
#include <libgen.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
typedef struct link_node_s
{
    int                   fd;
    struct link_node_s   *next;
} link_node_t;
static inline void msleep(unsigned long ms);
static inline void print_usage(char *progname);
int socket_server_init(char *listen_ip, int listen_port);
int add_fd_list(link_node_t  **head, int fd);
link_node_t *list_remove_node(link_node_t  **head, link_node_t *node);
int main(int argc, char **argv)
{
    int                       listenfd, connfd;
    int                       serv_port = 0;
    int                       daemon_run = 0;
    char                     *progname = NULL;
    pthread_t                 tid;
    int                       opt;
    fd_set                    rdset;
    link_node_t              *client_list = NULL; /* client fd link list, we will not use arrary for it get max client limite */
    link_node_t              *node;
    int                       rv;
    int                       i;
    int                       maxfd=0;
    char                      buf[1024];
    struct option             long_options[] =
    {
        {"daemon", no_argument, NULL, 'b'},
        {"port", required_argument, NULL, 'p'},
        {"help", no_argument, NULL, 'h'},
        {NULL, 0, NULL, 0}
    };
    progname = basename(argv[0]);
    /*  Parser the command line parameters */
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "bp:h", long_options, NULL)) != -1)
    {
        switch (opt)
        {
            case 'b':
                daemon_run=1;
                break;
            case 'p':
                serv_port = atoi(optarg);
                break;
            case 'h':  /*  Get help information */
                print_usage(progname);
                return EXIT_SUCCESS;
            default:
                break;
        }
    }
    if( !serv_port )
    {
        print_usage(progname);
        return -1;
    }
    if( (listenfd=socket_server_init(NULL, serv_port)) < 0 )
    {
        printf("ERROR: %s server listen on port %d failure\n", argv[0],serv_port);
        return -2;
    }
    printf("%s server start to listen on port %d\n", argv[0],serv_port);
    /* set program running on background */
    if( daemon_run )
    {
        daemon(0, 0);
    }
    printf("add listen socket[%d] into client list\n", listenfd );
    add_fd_list(&client_list, listenfd);
    for ( ; ; )
    {
        FD_ZERO(&rdset);
           for( node=client_list; node!=NULL; node=node->next )
    {
        //printf("Add socket[%d] in select readset\n", node->fd);
        maxfd = node->fd>maxfd ? node->fd : maxfd;
        FD_SET(node->fd, &rdset);
    }
    /* program will blocked here */
        rv = select(maxfd+1, &rdset, NULL, NULL, NULL);
        if(rv < 0)
        {
            printf("select failure: %s\n", strerror(errno));
            break;
        }
        else if(rv == 0)
        {
            printf("select get timeout\n");
            continue;
        }
    /* listen socket get event means new client start connect now */
        if ( FD_ISSET(listenfd, &rdset) )
        {
            if( (connfd=accept(listenfd, (struct sockaddr *)NULL, NULL)) < 0)
            {
                printf("accept new client failure: %s\n", strerror(errno));
                continue;
            }
            printf("accept new client[%d] and add it into client list\n", connfd );
            add_fd_list(&client_list, connfd);
        }
        else /* data arrive from already connected client */
        {
        node = client_list;
               while( node != NULL )
        {
        if( !FD_ISSET(node->fd, &rdset) )
        {
            node = node->next;
            continue;
        }
                if( (rv=read(node->fd, buf, sizeof(buf))) <= 0)
                {
                   printf("socket[%d] read failure or get disconncet.\n", node->fd);
           /* list_remove_node will return the previous node */
           node = list_remove_node(&client_list, node);
        }
        else
        {
            printf("socket[%d] read get %d bytes data\n", node->fd, rv);
            /* convert letter from lowercase to uppercase */
            for(i=0; i<rv; i++)
            buf[i]=toupper(buf[i]);
                    if( write(node->fd, buf, rv) < 0 )
            {
                printf("socket[%d] write failure: %s\n", node->fd, strerror(errno));
                   /* list_remove_node will return the previous node */
                node = list_remove_node(&client_list, node);
            }
        }
        if( node != NULL )
        {
            node = node->next;
        }
            } /* while( node != NULL ) */
        }
    }
CleanUp:
    close(listenfd);  /* We must close socket File Description when program exit*/
    return 0;
}
static inline void msleep(unsigned long ms)
{
    struct timeval       tv;
    tv.tv_sec = ms/1000;
    tv.tv_usec = (ms%1000)*1000;
    select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
}
static inline void print_usage(char *progname)
{
    printf("Usage: %s [OPTION]...\n", progname);
    printf(" %s is a socket server program, which used to verify client and echo back string from it\n", progname);
    printf("\nMandatory arguments to long options are mandatory for short options too:\n");
    printf(" -b[daemon ]  set program running on background\n");
    printf(" -p[port    ]  Socket server port address\n");
    printf(" -h[help    ]  Display this help information\n");
    printf("\nExample: %s -b -p 8900\n", progname);
    return ;
}
int socket_server_init(char *listen_ip, int listen_port)
{
    struct sockaddr_in        servaddr;
    int                       rv = 0;
    int                       on = 1;
    int                       listenfd;
    if ( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        printf("Use socket() to create a TCP socket failure: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }
    /* Set socket port reuseable, fix 'Address already in use' bug when socket server restart */
    setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(listen_port);
    if( !listen_ip )  /* Listen all the local IP address */
    {
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    }
    else /* listen the specified IP address  */
    {
        if (inet_pton(AF_INET, listen_ip, &servaddr.sin_addr) <= 0)
        {
            printf("inet_pton() set listen IP address failure.\n");
        rv = -2;
            goto CleanUp;
        }
    }
    if(bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
    {
        printf("Use bind() to bind the TCP socket failure: %s\n", strerror(errno));
        rv = -3;
        goto CleanUp;
    }
    if(listen(listenfd, 13) < 0)
    {
        printf("Use bind() to bind the TCP socket failure: %s\n", strerror(errno));
        rv = -4;
        goto CleanUp;
    }
CleanUp:
    if(rv<0)
        close(listenfd);
    else
        rv = listenfd;
    return rv;
}
int add_fd_list(link_node_t  **head, int fd)
{
    link_node_t          *node;
    link_node_t          *tmp;
    if( NULL == (node=(link_node_t *)malloc(sizeof(*node))) )
    {
        printf("malloc for new node failure\n");
        return -1;
    }
    memset(node, 0, sizeof(*node));
    node->fd = fd;
    node->next = NULL;
    if( *head == NULL )
    {
        *head = node;
        return 0;
    }
    tmp = *head;
    while( tmp->next != NULL )
    {
        tmp=tmp->next;
    }
    tmp->next = node;
}
/* list_remove_node will return the previous node */
link_node_t *list_remove_node(link_node_t  **head, link_node_t *node)
{
    link_node_t         *prev;
    close(node->fd);
    if( node == *head )
    {
     *head = NULL;
     free(node);
     return NULL;
    }
    else
    {
        for(prev=*head; prev!=NULL; prev=prev->next)
        {
       if(prev->next == node)
       {
           prev->next = node->next;
           free(node);
           return prev;
       }
           }
    }
}