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Linux网络编程——UDP编程

Conspicuous. 2024-01-17 原文

文章目录

前言

1、UDP通信协议，服务器端和客户端无需建立连接，只需要知道对方套接字的地址信息就可以发送数据
2、UDP通信流程图：

一、udp编程相关函数

1、socket函数

功能：创建套接字并返回套接字描述符

头文件：
#include<sys/socket.h>
函数原型：
int socket(int family,int type,int protocol)
参数：
family：协议族
		AF_INET:IPv4协议
		AF_INET6:IPv6协议
type：套接字类型
		SOCK_STREAM：流式套接字(tcp)
		SOCK_DGRAM:数据报套接字(udp)
protocol：0
返回值：
非负套接字描述符

2、bind函数

功能：将套接字与IP地址和端口号绑定

头文件：
#include<sys/socket.h>
函数原型：
int bind(int sockfd,(struct sockaddr *)my_addr,int addrlen)
参数：
sockfd：套接字描述符
my_addr:绑定的地址
addrlen：地址长度

3、sendto函数

功能：发送数据

头文件：
#include<sys/socket.h>
函数原型：
int send(int sockfd,const void *buf,int len,int flags,const struct sockaddr *to,int tolen);
参数：
sockfd：套接字描述符
buf：发送缓存区的地址
len：发送数据的长度
flags：一般为0
to：接收方套接字的ip地址和端口号
tolen：地址长度
返回值：
实际发送的字节数

4、recvfrom函数

功能：接收数据

头文件：
#include<sys/socket.h>
函数原型：
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *from,int fromlen)
参数：
sockfd：套接字描述符
buf：存放接收数据的缓存区的地址
len：接收数据的长度
flags：一般为0
from：发送方的ip地址和端口号
fromlen：地址长度
返回值：
实际接收的字节数

5、close函数

功能：关闭套接字

头文件：
#include<sys/socket.h>
函数原型：
int close(int sockfd)
参数：
sockfd：套接字描述符

二、实际案例

1、代码功能：两个进程可以相互收发数据
2、实现需要开启两个终端，同时运行相同的代码，一端发送，一端接收

#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
struct sockaddr_in my_addr;//定义本段代码套接字
struct sockaddr_in to_addr;//定义另一端代码套接字
int fd;//定义套接字描述符
void *send_fun(void *p)//处理发送功能的线程函数
{
	char buf[100] = { 0 };
	while(1)
	{
		gets(buf);//输入字符串
		sendto(fd, buf, 100, 0, (struct sockaddr*)&to_addr, 16);//发送数据
	}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	pthread_t id;//线程id
	fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);//套接字fd赋值
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port = htons(atoi(argv[3]));	//argv[3] 自己的端口号  9999
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);	//inet_addr("192.168.31.252");  INADDR_ANY 得到当前计算机的ip地址
	bind(fd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr));//绑定自己的ip地址和端口号

	to_addr.sin_family = AF_INET;
	to_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));	//argv[2]对方的端口号  8888
	to_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);	//argv[1]对方的ip地址  127.0.0.1

	pthread_create(&id, NULL, send_fun,NULL);//创建线程
	while(1)
	{
		char buf[100];
		int len = 16;
		recvfrom(fd, buf, 100, 0, (struct sockaddr *)&to_addr, &len);//接收数据
		printf("from %d:%s\n", ntohs(to_addr.sin_port), buf);//输出对方的IP地址和端口号
	}	
}

结果展示
可以实现相互发送数据的两端：
1、127.0.0.1是环回地址
2、8888和9999是两端套接字地址的端口号

总结

1、UDP通信是不可靠的，其中一点是没有建立连接机制，使用ip地址进行数据的传输
2、UDP和TCP主要在于sendto和recvfrom两个函数，这两个函数参数包括了对方的ip地址和端口号，这点与TCP通信区别较大

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