(十四)UDP协议的两个主要方法sendto和recvfrom详解

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：

view source

 

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。