C/C++下udp通信
基本的udp socket编程
- UDP编程框架
**UDP(user datagram protocol)**是传输层的一个面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而实直接把需要发送的数据报发送给对方， 适用于一次传输数据量很少、对可靠性要求不高的或对实时性要求很高的应用场景。
UDP的应用现在已经非常广泛了，如一些知名的应用层协议(SNMP、DNS)等都是基于UDP的。
下面讲一下UDP通信的流程：
由以上框图可以看出，使用udp通信的客户端发起一次请求仅需要两个步骤(socket和sendto)，而服务器端也仅仅需要三个步骤即可接收到来自客户端的消息(socket、bind、recvfrom)。 - UDP程序常用函数
函数socket()
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
参数domain：用于设置网络通信的域，socket根据这个参数选择信息协议的族
该参数的值一般选择AF_INET和AF_INET6。
可选参数如下（虽然我也不知道其中大部分是什么意思吧...）
Name Purpose
AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication
AF_INET IPv4 Internet protocols //用于IPV4
AF_INET6 IPv6 Internet protocols //用于IPV6
AF_IPX IPX - Novell protocols
AF_NETLINK Kernel user interface device
AF_X25 ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol
AF_AX25 Amateur radio AX.25 protocol
AF_ATMPVC Access to raw ATM PVCs
AF_APPLETALK AppleTalk
AF_PACKET Low level packet interface
AF_ALG Interface to kernel crypto API
参数type（只列出最常用的三个）：
SOCK_STREAM Provides sequenced, reliable, two-way, connection-based byte streams //用于TCP连接
SOCK_DGRAM Supports datagrams(connectionless, unreliable messages) //用于UDP连接
SOCK_RAM Provides raw network protocol access //RAW类型，用于提供原始网络访问
参数protocol：置0即可
返回值：
成功：非负的文件描述符
失败：-1
函数sendto()
#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);
第一个参数sockfd：正在监听端口的套接口文件描述符，通过socket()函数返回值获得；
第二个参数buf：发送缓冲区，往往是使用者定义的数组，该数组装有要发送的数据；
第三个参数len：发送缓冲区的大小，单位是字节；
第四个参数flags：填0即可；
第五个参数dest_addr：指向接收数据的主机地址信息的结构体，也就是该参数指定数据要发送到特定主机的特定进程；
第六个参数addrlen：表示第五个参数所指向内容的长度。
返回值：
成功：返回发送成功的数据长度
失败：-1
函数recvfrom()
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socken_t *addrlen);
第一个参数sockfd：正在监听端口的套接口文件描述符，通过socket()函数返回值获得；
第二个参数buf：接收缓冲区，往往是使用者定义的数组，该数组装有接收到的数据；
第三个参数len：接收缓冲区的大小，单位是字节；
第四个参数flags：填0即可；
第五个参数src_addr：指向发送数据的主机地址信息的结构体，也就是我们可以从该参数获取到数据是谁发出的；
第六个参数addrlen：表示第五个参数所指向内容的长度。
返回值：
成功：返回接收成功的数据长度
失败：-1
函数bind()
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr* my_addr, socklen_t addrlen);
第一个参数sockfd：正在监听端口的套接口文件描述符，通过socket()函数返回值获得；
第二个参数my_addr：需要绑定的IP和端口；
第三个参数addrlen：my_addr的结构体的大小。
返回值：
成功：0
失败：-1
函数close()
#include <unistd.h>
int close(int fd);
close()函数比较简单，只要填入socket()函数产生的fd即可。这里多说一句，实际使用的UDP通信一般直接设置为死循环，因此虽然程序中写了有这个函数，但基本不会运行到这里。想让程序停下来的话，只能强行终止程序。
具体可以直接运行的server端代码和client端代码随后等我调试好了之后再放上来。（本来能跑通的，但是第二次运行的时候发现接收不到消息了，还没找到原因...）
更新
接收不到消息的原因在于我第一次是手动make生成目标文件，后来我写的makefile文件出错了，server端使用了client端的依赖文件...
int send(char *ip, char *port, char *buf, int buf_len)
{
if (!buf_len)
{
printf("Incorrect buffer format\n");
return -1;
}
int port = atoi(port);
if (port <= 0)
{
printf("Incorrect port\n");
return -1;
}
int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (fd < 0)
{
printf("Create socket failed\n");
return -1;
}
struct sockaddr_in dest_addr = { 0 }; //设置发送端地址
dest_addr.sin_family = AF_INET;
dest_addr.sin_port = htons(port);
// dest_addr.sin_port = htonl(INADDR_ANY); //本机通信使用这个
dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
sendto(fd, buf, buf_len, 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr)); //发送,成功返回发送端字符数,失败返回-1
close(fd);
return 0;
}
int server(char *ip)
{
int fd;
fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (fd < 0)
{
printf("Create socket failed\n");
return -1;
}
struct sockaddr_in ser_addr = { 0 };
ser_addr.sin_family = AF_INET;
ser_addr.sin_port = htonl(INADDR_ANY);
ser_addr.sin_addr.s_addr = htons(ip);
int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&ser_addr, sizeof(ser_addr)); //绑定端口地址
if (ret < 0)
{
printf("Socket bind failed\n");
return -1;
}
char buf[BUF_SIZE];
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t len = sizeof(client_addr); //设置发送端的地址
int recvbuflen = 2048 * 1024;
int optlen = sizeof(recvbuflen);
if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &recvbuflen, optlen) == -1) //设置接收缓冲区大小
{
close(fd);
return -1;
}
while(true)
{
int count = recvfrom(fd, buf, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&client, &len); //成功接收返回收到的字符数
processing(); //会收到的字符进行处理
}
}
单播，组播的区别
稍后一并整理放上来。
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