Linux(程序设计):42---UDP网络编程（单播）

识字粗堪供赋役，不须辛苦慕公卿。这篇文章主要讲述Linux(程序设计):42---UDP网络编程（单播）相关的知识，希望能为你提供帮助。

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服务端通信步骤如下：

?socket?(); //建立一个socket
?bind?(); //将这个socket绑定在某个端口上
?sendto?(); //向客户端的某个端口发起请求
?recvfrom?(); //如果没有客户端发起请求，则会阻塞在这个函数里
?close?(); //通信完成后关闭socket

客户端通信步骤如下：

?socket?(); //建立一个socket
?sendto?(); //向服务器的某个端口发起请求
?recvfrom?(); //如果没有服务端发起请求，则会阻塞在这个函数里
?close?(); //通信完成后关闭socket

一、socket()函数

?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

int socket(int protofamily, int type, int protocol);

? 参数1：即协议域，又称为协议族（family）?
?域参数指定通信域；这将选择用于通信的协议系列。这些族在< sys/socket.h> 中定义?
?AF_INET用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合AF_INET6IPV6的?
?AF_LOCAL/或者AF_UNIX（Unix域socket）?
?用一个绝对路径名作为地址。本地通信AF_ROUTE? ?AF_IPXIPX-Novell协议AF_PACKET低层包接口包AF_NETLINK内核用户界面设备?

? 参数2：指定socket类型，与第三个参数有关?
套接字具有指定的类型，该类型指定通信语义
并不是所有的协议族都实现了这些协议类型，例如，AF_INET协议族就没有实现SOCK_SEQPACKET协议类型。
?SOCK_STREAM字节流套接字。?提供序列化的、可靠的、双向连接的字节流。支持带外数据传输（TCP使用）?SOCK_DGRAM数据报套接字。（UDP使用）支持数据报（固定最大长度的无连接、不可靠的消息）SOCK_RAW原始套接字。?RAW类型，提供原始网络协议访问?SOCK_RDM?提供了一个不保证排序的可靠数据报层。不过可能数据会有乱序?SOCK_PACKET专用类型。?不能在通用程序中使用，它直接从设备驱动接受数据?SOCK_SEQPACKET有序分组套接字。?序列化包，提供一个序列化的、可靠的、双向的基本连接的数据传输通道，数据长度定常。每次调用读系统调用时数据需要将全部数据读出

? 参数3：指定协议类型?
参数2的socket类型都有一个默认的协议，如果想使用默认的协议，参数3填0即可
?IPPROTO_TCP?TCP传输协议（SOCK_STRAM默认使用）?IPPTOTO_UDP?UDP传输协议（SOCK_DGRAM默认使用）?IPPROTO_SCTP?STCP传输协议?IPPROTO_TIPC?TIPC传输协议

?返回值：?

?socket创建成功：?返回一个socket描述符(sockfd)，这个描述字不是固定的，为int类型
?socket创建失败：?返回-1，并设置errno变量的值

?errno变量?

若socket创建失败，就会设置errno为相应的值，用户可以检测errno判断出现什么错误
?EACCES?没有权限建立制定的protofamily的type的socket?EAFNOSUPPORT?不支持所给的地址类型?EINVAL?不支持此协议或者协议不可用?EMFILE?进程文件表溢出?ENFILE?已经达到系统允许打开的文件数量，打开文件过多?ENOBUFS/ENOMEM?内存不足。socket只有到资源足够或者有进程释放内存?EPROTONOSUPPORT?制定的协议type在domain中不存在

?什么是socket描述符？？？?

我们在使用C语言用fopen()会返回一个文件指针，这个文件指针就代表这个这个文件
在Linux中，我们使用sokcet()函数打开一个socket文件，会返回一个socket描述符，这个描述符就代表着这个socket。描述符也称描述字

二、bind()函数

?功能：?bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。例如对应AF_INET、AF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket
?#include< sys/types.h> ?
?#include< sys/socket.h> ?

int bind(int sockfd, const struct sockaddr*addr, socklen_taddrlen);

?参数1：服务端的socket描述符?
?参数2：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址（IP、端口号）?
?参数3：对应的地址的长度。服务器在启动的时候都会绑定一个地址（如ip地址+端口号）?

?返回值(int类型)?

?建立成功：成功返回0?
?建立失败：返回-1，并设置errno变量的值?

三、sendto()函数

#include < sys/types.h>
#include < sys/socket.h>
发送数据

int sendto(int sockfd, const void * buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr * dest_addr, socklen_t addrlen);

?参数1：?自己的socket描述符
?参数2：?要发送的数据的起始地址
?参数3：?发送的数据大小
?参数4：?一般情况下为0
?参数5：?发送到的目的地址
?参数6：?地址长度

?返回值（ssize_t类型）?

?传递成功：返回发送的数据的字节大小?
?传递失败：返回-1，并设置errno变量的值?

四、recvfrom()函数

#include< unistd.h>
接收数据

int recvfrom(int sockfd, void * buf, size_t len, int flags, struct sockaddr * src_addr, socklen_t * addrlen);

?参数1：?自己的socket描述符
?参数2：?接收到的数据的存放位置
?参数3：?接受数据的大小
?参数4：?一般情况下为0
?参数5：?数据来自于哪个地址
?参数6：?参数5地址的长度

?返回值（ssize_t类型）?

?成功：返回接收的数据的字节大小?
?失败：返回-1，并设置errno变量的值?
?当对等机执行有序关闭时，返回值将为0?

五、close()函数

关闭相应的socket描述符
#include < unistd.h>

int close(int fd);

? 参数：对应的socket描述符?

六、sendto和recvfrom最后一个参数的注意事项

?sendto最后一个参数的类型是socklen_t类型?
?recvfrom最后一个参数的类型是socklen_t*类?

因此这两个函数的最后一个参数在使用时一定要注意！！！！

?案例?

?struct sockaddr_in local; ?
?int len=sizeof(local); ?
?socklen_taddr_len=sizeof(local); ?

?sendto可以使用?

?sendto(...,..,..,len); ?
?sendto(...,..,..,addr_len); ?

?recvfrom可以使用?

?sendto(...,..,..,& len); ?
?sendto(...,..,..,& addr_len); ?

七、代码演示

服务端

#include < stdio.h>
#include< sys/types.h>
#include< sys/socket.h>
#include< netinet/in.h>
#include< arpa/inet.h>
#include< string.h>

int main( int argc,char *argv[] )

if(argc!=3)
printf("Please Enter %s [IP] [PORT]\\n",argv[0]);
return 1;

//Create Socket
int sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sock< 0)
printf("Create Socket error\\n");
return 2;

struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);

//bind
if(bind(sock,(struct sockaddr*)& local,sizeof(local))< 0)
printf("Bind Error\\n");
close(sock);
return 3;

//recvfrom and sendto
int done=0;
struct sockaddr_in peer;
int len=sizeof(peer);

char buf[1024];
while(!done)
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
recvfrom(sock,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)& peer,& len);
printf("get a clien ,socket:%s:%d\\n",inet_ntoa(peer.sin_addr),ntohs(peer.sin_port));
printf("client say:%s\\n",buf);

sendto(sock,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)& peer,len);

close(sock);
return 0;

?
客户端

#include < stdio.h>
#include < sys/types.h>
#include < sys/socket.h>
#include < string.h>
#include < arpa/inet.h>
#include < netinet/in.h>

int main( int argc,char *argv[] )

if(argc!=3)
printf("Please Enter %s [IP] [PORT]\\n",argv[0]);
return 1;

int sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sock< 0)
perror("Create Socket Error:");
return 2;

struct sockaddr_in remote;
remote.sin_family=AF_INET;
remote.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);

int done=0;
struct sockaddr_in peer;
int len=sizeof(peer);

char buf[1024];
while(!done)
memset(buf,\\0,sizeof(buf));
printf("Please enter:");
fflush(stdout);
ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1);
if(_s> 0)
buf[_s-1]=\\0;
sendto(sock,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)& remote,sizeof(remote));

memset(buf,\\0,sizeof(buf));
recvfrom(sock,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)& peer,& len);
printf("server echo:%s,socket :%s:%d\\n",buf,inet_ntoa(peer.sin_addr),ntohs(peer.sin_port));

close(sock);
return 0;