(十四)UDP协议的两个主要方法sendto和recvfrom详解

Posted 2020-08-20

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了(十四)UDP协议的两个主要方法sendto和recvfrom详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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。

以上是关于(十四)UDP协议的两个主要方法sendto和recvfrom详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

UDP的sendto和recvfrom,数据是怎么按照协议处理的？

udp通信

UDP套接字和粘包

UDP Socket.SendTo是否可以执行不完整的发送？

unix udp sendto 最大可发送的数据长度