Linux网络编程：基于UDP的程序开发

来源：互联网发布：淘宝情趣内衣晒图编辑：程序博客网时间：2024/05/18 15:52

先上一个例子：

server：

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <netdb.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define MAX_MSG_SIZE (8192)int main(int argc, char **argv){int skfd, addrlen, ret;struct sockaddr_in addr, cltaddr;char buf[MAX_MSG_SIZE] = {0};//创建数据报式套接字skfdif((skfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) < 0) {perror("socket");exit(EXIT_FAILURE);} else {printf("socket success!\n");}memset(&addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);addr.sin_port = htons(8888);//将socket文件描述符skfd和本地端口和地址绑定起来if((bind(skfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)) {perror("bind");exit(EXIT_FAILURE);} else {printf("bind success!\n");}//开始收发数据while(1) {memset(buf, 0, MAX_MSG_SIZE);addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);ret = recvfrom(skfd, buf, MAX_MSG_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&cltaddr, (socklen_t*)&addrlen);if(ret < 0) {printf("recv data from%s:%d error!\n", inet_ntoa(cltaddr.sin_addr), ntohs(cltaddr.sin_port));}else if(ret == 0){perror("client has beenclosing socket!\n");}else{printf("From %s:%d,%s\n", inet_ntoa(cltaddr.sin_addr), ntohs(cltaddr.sin_port), buf);}}return 0;}

client：

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <netdb.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define SEND_SIZE (10)int main(int argc, char **argv){int i, skfd, ret;struct sockaddr_in addr;char buf[SEND_SIZE] = {0};//创建数据报式套接字skfdif((skfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) < 0) {perror("socket");exit(EXIT_FAILURE);}for(i=0; i<SEND_SIZE; i++) {buf[i] = i + '0';}addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.7");addr.sin_port=htons(8888);ret = sendto(skfd, buf, SEND_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr_in));if(ret != SEND_SIZE) {perror("sendto");} else {printf("send success!\n");}return 0;}

基于无连接的UDP程序设计

同样，在开发基于UDP的应用程序时，其主要流程如下：

对于面向无连接的UDP应用程序在开发过程中服务端和客户端的操作流程基本差不多。对比面向连接的TCP程序，服务端少了listen和accept函数。前面我们也说过listen函数最主要的作用就是将一个socket套接字描述符转为被动监听模式，然后调用accept主要是用于等待客户端(用connect)来连接服务器。connect函数不仅可以用于流式套接字还可用于数据报式套接字。在TCP中，客户端调用connect函数会向服务器端触发一个TCP的3次握手过程，去建立一条TCP连接；而在UDP中，客户端调用该函数主要的作用是告诉后面将要调用的recvfrom函数，仅仅只接受在connect函数中指明的服务器发来的数据，这样当后面调用recvfrom时最后两个参数就可以置为NULL了。也就说对UDP编程来说，客户端调用connect是可选的：如果调用了connect函数，recvfrom就可以省掉最后两个参数；如果不调用connect则recvfrom必须指明从哪儿收数据。

对于UDP的编程其实主要在数据的收发处理上，而面向无连接的UDP编程中收发数据用到的最多的函数就是recvfrom()和sendto()，其原型如下：

ssize_t recvfrom(int s, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from,socklen_t *fromlen);

ssize_t sendto(int s, const void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *to,socklen_ttolen);

recvfrom函数主要用于从s所指定的套接字中接收数据，并将其存储在buf所指向的缓冲区里。如果from参数不为NULL，那么其中便会携带消息发送端的地址信息，fromlen则指明了信息发送方地址信息结构体的大小。如果接收方对发送发的地址不感兴趣，将from和fromlen置为NULL即可。返回值：小于0，有错误；大于0，实际收到的字节数；等于0，对端主动关闭。

sendto函数，主要是buf所指向的数据发送到套接字描述符s中，len为要发送的数据长度，to中存储了对端的地址信息，即数据该发往何处，tolen为to所占的字节数。返回值：小于0，有错误；大于0，实际发送的字节数。

另外我们还知道，sendto是可以用于面向连接的流式套接字的，在TCP开发章节我们已经提过。这里在罗嗦一点，如果sendto用于面向流式的套接字编程中，to和tolen参数都会被忽略，如果发送数据时连接还未建立相应的提示错误为ENOTCONN。

这里也没有哪个规定说是不准在TCP程序中用sendto，但我们一般都不这么做，自己体会一下就明白了，除非你的项目开发中有特殊需求必须用。一句话：记住sendto和recvfrom既可以用于面向连接的流式套接字中收发数据，也可以用于面向无连接的数据报式套接字。sendto()和recvfrom()一般用在面向无连接的数据报式套接字的程序开发中。

看个小例子：

UDP服务器端代码：udpsrv.c

点击(此处)折叠或打开

1. #include <stdlib.h>

2. #include <stdio.h>

3. #include <errno.h>

4. #include <string.h>

5. #include <unistd.h>

6. #include <netdb.h>

7. #include <sys/socket.h>

8. #include <netinet/in.h>

9. #include <sys/types.h>

10.#include <arpa/inet.h>

11.#define MAX_MSG_SIZE 1024

12.

13.int main(intargc,char**argv){

14. intskfd,addrlen,ret;

15. struct sockaddr_in addr,cltaddr;

16. char buf[MAX_MSG_SIZE]={0};

17. char sndbuf[MAX_MSG_SIZE]={0};

18.

19. //创建数据报式套接字skfd

20. if(0>(skfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))){

21. perror("CreateError");

22. exit(1);

23. }

24.

25. bzero(&addr,sizeof(structsockaddr_in));

26. addr.sin_family= AF_INET;

27. addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

28. addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));

29.

30. //将socket文件描述符skfd和本地端口和地址绑定起来

31. if(0>(bind(skfd,(structsockaddr*)&addr,sizeof(struct sockaddr_in)))){

32. perror("BindError");

33. exit(1);

34. }

35.

36. //开始收发数据

37. while(1){

38. ret=recvfrom(skfd,buf,MAX_MSG_SIZE,0,(structsockaddr*)&cltaddr,&addrlen);

39. if(ret< 0){

40. printf("recv data from%s:%d error!",inet_ntoa(cltaddr.sin_addr),ntohs(cltaddr.sin_port));

41. }elseif(ret== 0){

42. perror("client has beenclosing socket!");

43. }else{

44. printf("From %s:%d,%s",inet_ntoa(cltaddr.sin_addr),ntohs(cltaddr.sin_port),buf);

45. memset(sndbuf,0,MAX_MSG_SIZE);

46. switch(buf[0]){

47. case 'a':

48. strcpy(sndbuf,"After u,lady...");

49. break;

50. case 'b':

51. strcpy(sndbuf,"Before u,sir...");

52. break;

53. case 'c':

54. strcpy(sndbuf,"Can u?");

55. break;

56. default:

57. strcpy(sndbuf,"I dont't knowwhat u want!");

58. }

59. sendto(skfd,sndbuf,strlen(sndbuf),0,(structsockaddr*)&cltaddr,addrlen);

60. }

61. memset(buf,0,MAX_MSG_SIZE);

62. }

63. return 0;

64.}

UDP客户端代码：udpclt.c

点击(此处)折叠或打开

1. #include <stdlib.h>

2. #include <stdio.h>

3. #include <errno.h>

4. #include <string.h>

5. #include <unistd.h>

6. #include <netdb.h>

7. #include <sys/socket.h>

8. #include <netinet/in.h>

9. #include <sys/types.h>

10.#include <arpa/inet.h>

11.#define MAX_MSG_SIZE 1024

12.

13.int main(intargc,char**argv){

14. intskfd,ret,len;

15. struct sockaddr_in srvaddr;

16. char buf[MAX_MSG_SIZE]={0};

17. char sndbuf[MAX_MSG_SIZE]={0};

18. struct in_addr addr;

19.

20. //创建数据报式套接字skfd

21. if(0>(skfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))){

22. perror("Create Error");

23. exit(1);

24. }

25.

26. if(0== inet_aton(argv[1],&addr)){

27. perror("server addrinvalid!");

28. exit(1);

29. }

30.

31. bzero(&srvaddr,sizeof(structsockaddr_in));

32. srvaddr.sin_family= AF_INET;

33. srvaddr.sin_addr=addr;

34. srvaddr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));

35.

36. //我们的客户端只接收从服务器地址是srvaddr的主机发来的数据

37. if(0>(connect(skfd,(structsockaddr*)&srvaddr,sizeof(structsockaddr_in)))){

38. perror("ConnectError");

39. exit(1);

40. }

41.

42. //开始收发数据

43. while(1){

44. memset(sndbuf,0,MAX_MSG_SIZE);

45. len=read(0,sndbuf,MAX_MSG_SIZE);

46. ret=sendto(skfd,sndbuf,strlen(sndbuf),0,(struct sockaddr*)&srvaddr,sizeof(structsockaddr));

47. if(ret==len){

48. memset(buf,0,MAX_MSG_SIZE);

49. //我们已经知道服务器地址信息了，所以最后两个参数为NULL

50. ret=recvfrom(skfd,buf,MAX_MSG_SIZE,0,NULL,NULL);

51.

52. if(ret< 0){

53. perror("read error from server!");

54. }elseif(ret== 0){

55. perror("server has been closing socket!");

56. }else{

57. buf[ret]='\0';

58. printf("From Server:%s\n",buf);

59. }

60. }

61. }

62. return 0;

63.}

测试结果：

我们客户端接收用户命令行输入的指令，然后将其发给UDP服务器端；服务器端收到不同的指令后给客户端予以不同的提示信息，整个流程如上所示。

udpclt.c的示例代码中我是调用了connect，勤奋好学的童鞋可以动手试验哈不调用connect然后将程序调通吧。

0 0