(十四)UDP协议的两个主要方法sendto和recvfrom详解

时间：2021-05-16 10:48:57

在网络编程中，UDP运用非常广泛。很多网络协议是基于UDP来实现的，如SNMP等。大家常常用到的局域网文件传输软件飞鸽传书也是基于UDP实现的。

本篇文章跟大家分享linux下UDP的使用和实现，主要介绍下sendto()和recvfrom()两个函数的使用，以及INADDR_ANY的说明，并在最后展示了一个经过自己测试可用的UDP Server和UDP Client的代码示例。

关于UDP数据报

UDP都是以数据报的形式进行发送和接收的，而TCP是以数据流的形式进行发送和接收的。数据报和数据流，这两者要区分开来。

头文件

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

函数原型

int sendto (int s, const void *buf, int len, unsigned int flags, const struct sockaddr *to, int tolen);

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

函数说明

sendto()，是把UDP数据报发给指定地址；recvfrom()是从指定地址接收UDP数据报。

参数说明

  • \s：            socket描述符。
  • \buf：         UDP数据报缓存地址。
  • \len：         UDP数据报长度。
  • \flags：       该参数一般为0。
  • \to：           sendto()函数参数，struct sockaddr_in类型，指明UDP数据发往哪里报。
  • \tolen：       对方地址长度，一般为：sizeof(struct sockaddr_in)。
  • \from：　　 recvfrom()函数参数，struct sockaddr 类型，指明UDP数据从哪里收。
  • \fromlen：recvfrom()函数参数，struct sockaddr_in类型，指明从哪里接收UDP数据报。

函数返回值

对于sendto()函数，成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回-1，错误原因存于errno 中。

对于recvfrom()函数，成功则返回接收到的字符数，失败则返回-1，错误原因存于errno中。

UDP Server和Client源码实例

UDP Server：

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

#defineUDP_TEST_PORT50001

int main(int argC, char* arg[])

{

struct sockaddr_in addr;

int sockfd, len = 0;

int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);

char buffer[256];

/* 建立socket，注意必须是SOCK_DGRAM */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {

perror ("socket");

exit(1);

}

/* 填写sockaddr_in 结构 */

bzero(&addr, sizeof(addr));

addr.sin_family = AF_INET;

addr.sin_port = htons(UDP_TEST_PORT);

addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY) ;// 接收任意IP发来的数据

/* 绑定socket */

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr))<0) {

perror("connect");

exit(1);

}

while(1) {

bzero(buffer, sizeof(buffer));

len = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,

(struct sockaddr *)&addr ,&addr_len);

/* 显示client端的网络地址和收到的字符串消息 */

printf("Received a string from client %s, string is: %s\n",

inet_ntoa(addr.sin_addr), buffer);

/* 将收到的字符串消息返回给client端 */

sendto(sockfd,buffer, len, 0, (struct sockaddr *)&addr, addr_len);

}

return 0;

}

// ----------------------------------------------------------------------------

// End of udp_server.c

UDP Client：

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

#defineUDP_TEST_PORT50001

#define UDP_SERVER_IP "127.0.0.1"

int main(int argC, char* arg[])

{

struct sockaddr_in addr;

int sockfd, len = 0;

int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);

char buffer[256];

/* 建立socket，注意必须是SOCK_DGRAM */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {

perror("socket");

exit(1);

}

/* 填写sockaddr_in*/

bzero(&addr, sizeof(addr));

addr.sin_family = AF_INET;

addr.sin_port = htons(UDP_TEST_PORT);

addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(UDP_SERVER_IP);

while(1) {

bzero(buffer, sizeof(buffer));

printf("Please enter a string to send to server: \n");

/* 从标准输入设备取得字符串*/

len = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));

/* 将字符串传送给server端*/

sendto(sockfd, buffer, len, 0, (struct sockaddr *)&addr, addr_len);

/* 接收server端返回的字符串*/

len = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,

(struct sockaddr *)&addr, &addr_len);

printf("Receive from server: %s\n", buffer);

}

return 0;

}

// ----------------------------------------------------------------------------

// End of udp_client.c

UDP Server：

01 #include <sys/types.h>
02 #include <sys/socket.h>
03 #include <netinet/in.h>
04 #include <arpa/inet.h>
05 #include <unistd.h>
06 #include <stdlib.h>
07 #include <string.h>
08 #include <stdio.h>
09  
10 #define UDP_TEST_PORT       50001
11  
12 int main(int argC, char* arg[])
13 {
14     struct sockaddr_in addr;
15     int sockfd, len = 0;   
16     int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
17     char buffer[256];  
18  
19     /* 建立socket，注意必须是SOCK_DGRAM */
20     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
21         perror ("socket");
22         exit(1);
23     }
24  
25     /* 填写sockaddr_in 结构 */
26     bzero(&addr, sizeof(addr));
27     addr.sin_family = AF_INET;
28     addr.sin_port = htons(UDP_TEST_PORT);
29     addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY) ;// 接收任意IP发来的数据
30  
31     /* 绑定socket */
32     if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr))<0) {
33         perror("connect");
34         exit(1);
35     }
36  
37     while(1) {
38         bzero(buffer, sizeof(buffer));
39         len = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,
40                        (struct sockaddr *)&addr ,&addr_len);
41         /* 显示client端的网络地址和收到的字符串消息 */
42         printf("Received a string from client %s, string is: %s\n",
43                 inet_ntoa(addr.sin_addr), buffer);
44         /* 将收到的字符串消息返回给client端 */
45         sendto(sockfd,buffer, len, 0, (struct sockaddr *)&addr, addr_len);
46     }
47  
48     return 0;
49 }
50  
51 // ----------------------------------------------------------------------------
52 // End of udp_server.c

UDP Client：

01 #include <sys/types.h>
02 #include <sys/socket.h>
03 #include <netinet/in.h>
04 #include <arpa/inet.h>
05 #include <unistd.h>
06 #include <stdlib.h>
07 #include <string.h>
08 #include <stdio.h>
09  
10 #define UDP_TEST_PORT       50001
11 #define UDP_SERVER_IP       "127.0.0.1"
12  
13 int main(int argC, char* arg[])
14 {
15     struct sockaddr_in addr;
16     int sockfd, len = 0;   
17     int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);     
18     char buffer[256];
19  
20     /* 建立socket，注意必须是SOCK_DGRAM */
21     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
22         perror("socket");
23         exit(1);
24     }
25  
26     /* 填写sockaddr_in*/
27     bzero(&addr, sizeof(addr));
28     addr.sin_family = AF_INET;
29     addr.sin_port = htons(UDP_TEST_PORT);
30     addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(UDP_SERVER_IP);
31  
32     while(1) {
33         bzero(buffer, sizeof(buffer));
34  
35         printf("Please enter a string to send to server: \n");
36  
37         /* 从标准输入设备取得字符串*/
38         len = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
39  
40         /* 将字符串传送给server端*/
41         sendto(sockfd, buffer, len, 0, (struct sockaddr *)&addr, addr_len);
42  
43         /* 接收server端返回的字符串*/
44         len = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0,
45                        (struct sockaddr *)&addr, &addr_len);
46         printf("Receive from server: %s\n", buffer);
47     }
48  
49     return 0;
50 }
51  
52 // ----------------------------------------------------------------------------
53 // End of udp_client.c

上述代码是经过验证可用的。

相关文章