Linux（socket网络编程）UDP---初学

提要

UDP的缺点： （1）丢得少不找回，可以设置阈值 （2）数据段顺序不能保障 UDP的优点： 没有繁琐的连接过程

TCP和UDP： （1）TCP通常比UDP慢点： 1.TCP收发数据前后要进行连接和关闭清理。 2.收发数据量越小，TCP效率就越低。 （2）TCP能保障数据的完整性。 （3）TCP中套接字是一对一关系，服务端为了和多个客户端通信，要建立多个用于通信的套接字 （4）UDP中，客户端和服务端都只需要一个套接字

实验

UDP通信的程序中 先 完成对套接字的地址分配工作 然后 调用sendto传输数据，调用sendto函数时自动分配IP和端口号

代码步骤

服务端： 1.创建套接字描述符、udp套接字； 2.创建并设置地址结构体，用bind函数把结构体绑定到套接字； 3.recvfrom函数用于接收；sendto函数用于发送

客户端： 1.创建套接字描述符、创建UDP套接字； 2.创建地址结构体，结构体要设置服务器的IP和端口号。 3.sendto用于发送；recvfrom用于接收

sendto函数和recvfrom函数 #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen); ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

recvfrom() sockfd:套接字文件描述符 buf:指向存储接收数据的缓冲区的指针 len:缓冲区的大小 flags：通常设置为0 src_addr:指向存储发送方地址的sockaddr结构的指针 addrlen：指向存储src_addr长度的变量的指针 返回值：成功时返回接收到的字节数，失败返回-1。

flags MSG_PEEK:查看数据但不从队列中移除。 MSG_WAITALL:等待接收完整的消息（仅用于TCP）。 MSG_DONTWAIT:非阻塞模式。

sendto sockfd:套接字文件描述符 buf:指向包含要发送数据的缓冲区的指针 len:要发送的数据的长度 flags:通常设置为0 dest_addr:指向包含目标地址的sockaddr结构的指针 addrlen:dest_addr的长度 返回值:成功时返回发送的字节数，失败返回-1

flags MSG_CONFIRM:请求对方确认数据已接收 MSG_DONTROUTE:绕过路由表，直接发送数据 MSG_DONTWAIT:非阻塞模式

代码示例 #include <stdio.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> //struct sockaddr_in,htons(),htonl(),INADDR_ANY #include <stdlib.h>//atoi() #include <sys/wait.h>//close() #include <arpa/inet.h>//inet_addr() int udp_server(int argc, char* argv[]) { int ser_sock = -1;//服务器套接字描述符 char message[512] = ""; struct sockaddr_in servaddr {};//服务器地址结构体 //检查命令行参数数量 if (argc != 2) { printf("usage:%d <port>\n", argv[0]); printf("error:argement is error\n"); return -1; } //创建udp套接字 ser_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (ser_sock == -1) { printf("error:create socket failed\n"); return -1; } //设置服务器结构体 servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//监听所有可用端口 servaddr.sin_port = htons((short)atoi(argv[1]));//转换端口号为网络字节序 //绑定套接字到指定地址和端口 if (bind(ser_sock, (struct sockaddr*) & servaddr, sizeof(servaddr)) == -1) { printf("error:bind failed"); close(ser_sock); return -1; } struct sockaddr_in clientaddr;// socklen_t clientlen{}; //循环接收并回显消息10次 for (int i = 0; i < 10; i++) { clientlen = sizeof(clientaddr); ssize_t len = recvfrom(ser_sock, message, sizeof(message), 0, (struct sockaddr*)&clientaddr, &clientlen); sendto(ser_sock, message, len, 0, (struct sockaddr*)&clientaddr, clientlen); } close(ser_sock); return 0; } #include<string.h>//strcmp() int udp_client(int argc, char* argv[]) { int client_sock;//客户端套接字描述符 struct sockaddr_in serv_addr;//地址结构体，存的是服务端的地址 socklen_t serv_len = sizeof(serv_addr); char message[512] = ""; if (argc != 3) { printf("usage:%s ip port\n", argv[0]); printf("error:argement error!"); return -1; } //创建UDP套接字 client_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (client_sock == -1) { printf("error:socket create failed!"); return -1; } //设置地址结构体 serv_addr.sin_family = AF_INET;//地址族IPv4 serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//服务器IP地址 serv_addr.sin_port = htons((short)atoi(argv[2]));//服务器端口号 //循环发送和接收消息，直到用户输入‘q’或‘Q’ while (1) { printf("input message(q to Quit):"); scanf("%s", message); if ((strcmp(message, "q") == 0) || (strcmp(message, "Q") == 0)) { break; } ssize_t len = sendto(client_sock, message, strlen(message), 0, (sockaddr*)&serv_addr, serv_len); memset(message, 0, sizeof(message)); recvfrom(client_sock, message, sizeof(message), 0, (sockaddr*)&serv_addr, &serv_len); printf("recv:%s\n", message); } close(client_sock); return 0; } void test(char* argv0) { if (fork() > 0) { int argc = 3; char* argv[] = { argv0, (char*)"127.0.0.1",//const char[]类型转换为char*类型，避免被警告 (char*)"9999" }; udp_client(argc, argv); int status = 0; wait(&status);//等待子进程结束 } else { int argc = 2; char* argv[] = { argv0, (char*)"9999" }; udp_server(argc,argv); } } int main(int argc,char* argv[]) { test(argv[0]); return 0; }