UDP编程
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2022-06-30 10:26:20
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1 使用UDP进行编程
1.1 UDP编程模型
我们看到服务器端创建 UDP 套接字之后,绑定到本地端口,调用 recvfrom 函数等待客户端的报文发送;客户端创建套接字之后,调用 sendto 函数往目标地址和端口发送 UDP 报文,然后客户端和服务器端进入互相应答过程。
1.2 recvfrom函数 和 sendto函数
recvfrom 和 sendto 是 UDP 用来接收和发送报文的两个主要函数:
#include <sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buff, size_t nbytes, int flags,
struct sockaddr *from, socklen_t *addrlen);
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buff, size_t nbytes, int flags,
const struct sockaddr *to, socklen_t addrlen);
recvfrom 函数:
- sockfd、buff 和 nbytes 是前三个参数。sockfd 是本地创建的套接字描述符,buff 指向本地的缓存,nbytes 表示最大接收数据字节。
- 第四个参数 flags 是和 I/O 相关的参数,这里我们还用不到,设置为 0。
- 后面两个参数 from 和 addrlen,实际上是返回对端发送方的地址和端口等信息,这和 TCP 非常不一样,TCP 是通过 accept 函数拿到的描述字信息来决定对端的信息。另外 UDP 报文每次接收都会获取对端的信息,也就是说报文和报文之间是没有上下文的。函数的返回值告诉我们实际接收的字节数。
sendto 函数:
- sendto 函数中的前三个参数为 sockfd、buff 和 nbytes。sockfd 是本地创建的套接字描述符,buff 指向发送的缓存,nbytes 表示发送字节数。
- 第四个参数 flags 依旧设置为 0。
- 后面两个参数 to 和 addrlen,表示发送的对端地址和端口等信息。函数的返回值告诉我们实际发送的字节数。
1.3 UDP客户端和服务端例子
UDP服务端例子:
#include "lib/common.h"
static int count;
static void recvfrom_int(int signo) {
printf("\nreceived %d datagrams\n", count);
exit(0);
}
int main(int argc, char **argv) {
int socket_fd;
socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);
bind(socket_fd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(server_addr));
socklen_t client_len;
char message[MAXLINE];
count = 0;
signal(SIGINT, recvfrom_int);
struct sockaddr_in client_addr;
client_len = sizeof(client_addr);
for (;;) {
int n = recvfrom(socket_fd, message, MAXLINE, 0, (struct sockaddr *) &client_addr, &client_len);
message[n] = 0;
printf("received %d bytes: %s\n", n, message);
char send_line[MAXLINE];
sprintf(send_line, "Hi, %s", message);
sendto(socket_fd, send_line, strlen(send_line), 0, (struct sockaddr *) &client_addr, client_len);
count++;
}
}
UDP 客户端例子:
#include "lib/common.h"
# define MAXLINE 4096
int main(int argc, char **argv) {
if (argc != 2) {
error(1, 0, "usage: udpclient <IPaddress>");
}
int socket_fd;
socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, argv[1], &server_addr.sin_addr);
socklen_t server_len = sizeof(server_addr);
struct sockaddr *reply_addr;
reply_addr = malloc(server_len);
char send_line[MAXLINE], recv_line[MAXLINE + 1];
socklen_t len;
int n;
while (fgets(send_line, MAXLINE, stdin) != NULL) {
int i = strlen(send_line);
if (send_line[i - 1] == '\n') {
send_line[i - 1] = 0;
}
printf("now sending %s\n", send_line);
size_t rt = sendto(socket_fd, send_line, strlen(send_line), 0, (struct sockaddr *) &server_addr, server_len);
if (rt < 0) {
error(1, errno, "send failed ");
}
printf("send bytes: %zu \n", rt);
len = 0;
n = recvfrom(socket_fd, recv_line, MAXLINE, 0, reply_addr, &len);
if (n < 0)
error(1, errno, "recvfrom failed");
recv_line[n] = 0;
fputs(recv_line, stdout);
fputs("\n", stdout);
}
exit(0);
}
注意:如果只运行客户端不开启服务端,会导致客户端一直阻塞在recvfrom函数上。
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