Клиент-сервер под linux на c++ общение клиентов «все со всеми» с использованием потоков

Начну с того, что была предложена работа на должность программиста с\с++. Задание это название темы.

Полез в интернет, кругом все напичкано чатами и общением по типу клиент-сервер, но увы кода с подобным заданием я так и не нашел. Был примитив типа ЭХО клиент-сервера, который я и решил взять за основу:
Это у нас клиент:

    struct sockaddr_in addr; // структура с адресом
    struct hostent* hostinfo;
    port = atoi(PORT);
    sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // создание TCP-сокета

    if(sock < 0)
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    // Указываем параметры сервера
    addr.sin_family = AF_INET; // домены Internet
    addr.sin_port = htons(port); // или любой другой порт...
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

 if(connect(sock, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) // установка соединения с сервером
    {
        perror("Подключение");
        exit(2);
    }

это код сервера:

if( (master_socket = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , 0)) == 0)
    {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //set master socket to allow multiple connections , this is just a good habit, it will work without this
    if( setsockopt(master_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&opt, sizeof(opt)) < 0 )
    {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //type of socket created
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons( PORT );

    //bind the socket to localhost port 8888
    if (bind(master_socket, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address))<0)
    {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Listener on port %d \n", PORT);

    //try to specify maximum of 3 pending connections for the master socket
    if (listen(master_socket, 3) < 0)
    {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //accept the incoming connection
    addrlen = sizeof(address);
    puts("Waiting for connections ...");

    while(TRUE)
    {

            if ((new_socket = accept(master_socket, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen))<0)
            {
                perror("accept");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }         
   }

После всего этого в клиенте нужно отправить сообщение серверу используя функции send или write а на стороне сервера принять сообщение и переотправить его обратно клиенту используя функции read и send.

Вообще есть разные функции отправки и приема, к примеру send и recv вместе с сообщением шлют еще и флаг подтверждения, а функции read и write не требуют подтверждения, то есть сообщение может потерять байты при отправке и это не будет зафиксировано.

Так как сокеты это дуплекс и создавая связь между клиентом и сервером мы не можем писать туда сообщения из других подключенных сокетов, необходимо создать массив со всеми активными сокетами подключенными к серверу. И еще одно замечание очень важное:

Для общения между несколькими сокетами необходимо использовать функцию select, которая выбирает сокет из списка и отсылает ему сообщение, и так далее, пока не закончатся все записанные сокеты

//clear the socket set
        FD_ZERO(&readfds);

        //add master socket to set
        FD_SET(master_socket, &readfds);
        max_sd = master_socket;

        //add child sockets to set
        for ( i = 0 ; i < max_clients ; i++)
        {
            //socket descriptor
            sd = client_socket[i];

            //if valid socket descriptor then add to read list
            if(sd > 0)
                FD_SET( sd , &readfds);

            //highest file descriptor number, need it for the select function
            if(sd > max_sd)
                max_sd = sd;
        }

        //wait for an activity on one of the sockets , timeout is NULL , so wait indefinitely
        activity = select( max_sd + 1 , &readfds , NULL , NULL , NULL);

        if ((activity < 0) && (errno!=EINTR))
        {
            printf("select error");
        }

После этого в массив сокетов будет записано правильное значение подключаемого сокета а далее остается лишь перебирать их при рассылке сообщений:

sd = client_socket[i];

            if (FD_ISSET( sd , &readfds))
            {
                //Check if it was for closing , and also read the incoming message
                if ((valread = read( sd , buffer, 1024)) == 0)
                {                   
                    //Somebody disconnected , get his details and print
                    getpeername(sd , (struct sockaddr*)&address , (socklen_t*)&addrlen);
                    printf("Host disconnected , ip %s , port %d \n" , inet_ntoa(address.sin_addr) , ntohs(address.sin_port));

                    //Close the socket and mark as 0 in list for reuse
                    close( sd );
                    user_count--;
                    client_socket[i] = 0;
                }

                //Echo back the message that came in
                else
                {

                    //set the string terminating NULL byte on the end of the data read

                        buffer[valread] = '\0';
                        for (i = 0; i < max_clients; i++)
                        {
                            sd = client_socket[i];
                        send(sd , buffer , strlen(buffer) , 0 );
                        }
                        buffer[1024] = {0};
                }
            }

Запишем все это в функцию и создадим отдельный поток:

void *server(void *);

 pthread_create(&threadA[0], NULL, server, NULL);

                                pthread_join(threadA[0], NULL);

Что касаемо клиента, то необходимо создать два разных потока для чтения и записи в сокет:

void *write(void *);
void *read(void *);

 pthread_create(&threadA[0], NULL, write, NULL);
 pthread_create(&threadA[1], NULL, read, NULL);

         pthread_join(threadA[1], NULL);
         pthread_join(threadA[0], NULL);

void *write (void *dummyPt)
{
    for(;;)
       {
           char s[BUF_SIZE];

           cout << "<----";
           bzero(s, BUF_SIZE + 1);
           cin.getline(s, BUF_SIZE);

           send(sock, s, strlen(s), 0);

       }
    close(sock);
}

void *read (void *dummyPt)
{
    char test[BUF_SIZE];
    bzero(test, BUF_SIZE + 1);
    bool loop = false;

    while(!loop)
    {
        bzero(test, BUF_SIZE + 1);

        int rc = read(sock, test, BUF_SIZE);
        if ( rc > 0)
        {
        string tester (test);
        cout << ": "<< tester << endl;

        if(tester == "exit_server")
            break;
        }

    }
    cout << "\nClosing thread and conn" << endl;
    close(sock);
}

Теперь все работает. Спасибо за снимание. Надеюсь что это пригодится тем, кто так же как и я пытался написать клиент-сервер, но не смог найти нужную информацию в сети.