五十八、linux 编程——UDP 编程 广播

58.1 广播介绍

58.1.1 介绍

• 广播实现一对多的通讯
• 它通过向广播地址发送数据报文实现的

　　

58.1.2 套接字选项

• 套接字选项用于修饰套接字以及其底层通讯协议的各种行为。函数 setsockopt 和 getsockopt 可以查看和设置套接字的各种选项。

　　

• optname 选项
  • SO_BROADCAST 选项控制着 UDP 套接字是否能够发送广播数据报，选项的类型为 int, 非0 意味着 ”是“，注意，只有 UDP 套接字可以使用这个选项， TCP 是不能使用广播的

　　

• optname 选项
  • SO_SNDBUF 和 SO_RCVBUF：每一个套接字有一个发送缓冲区和接收缓冲区，这两个缓冲区由底层协议使用，接收缓冲区存放由协议接收的数据直到被应用程序读走，发送缓冲区存放应用写出的数据直到被协议发送出去。SO_SNDBUF 和 SO_RCVBUF 选项分别控制发送和接收缓冲区的大小，他们的类型均为 int，以字节为单位。

　　

• getsockopt 去获取发送缓冲区的大小，缓冲区的大小存放在 opt 中
• setsockopt 去扩大发送缓冲区的大小，缓冲区的大小由 opt 扩大
• 一般采用默认，不需要修改

58.1.3 广播地址

• 如果用 {netID, subnetID, hostID}({网络 ID， 子网 ID，主机 ID})表示 IPV4 地址，那么有四类的广播地址，我们用 -1 表示所有比特都为 1 的字段
• 子网广播地址：{netID, subnetID, -1}。这类地址编排制定子网上的所有接口。例如，如果我们对 B 类地址 192.168 采用 8 位子网 ID，那么 192.168.2.255 将是 192.168.2 子网上所有接口的子网广播地址。路由器通常不转发这类广播。
• 全部子网广播地址：{netID, -1, -1}。这类广播地址编排制定网络上的所有子网。如果说这类地址曾被用过的话，那么现在已很少见了。
• 受限广播地址：{-1，-1，-1} 或 255.255.255.255。路由器从不转发目的地址 255.255.255.255 的 IP 数据报。

58.2 例子

58.2.1 接收者

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <netdb.h>
 #include <signal.h>
 #include <string.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <arpa/inet.h>

 int sockfd;

 void sig_handler(int signo)
 {
     if(signo == SIGINT){
         printf("receiver will exited\n");
         close(sockfd);
         exit();
     }
 }

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     if(argc < ){
         fprintf(stderr, "usage: %s port\n", argv[]);
         exit();
     }

     if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR){
         perror("signal sigint error");
         exit();
     }

     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, );
     if(sockfd < ){
         perror("socket error");
         exit();
     }

     struct sockaddr_in serveraddr;
     memset(&serveraddr, , sizeof(serveraddr));
     serveraddr.sin_family = AF_INET;
     serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[]));
     serveraddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
     if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < ){
         perror("bind error");
         exit();
     }

     char buffer[];
     struct sockaddr_in clientaddr;
     socklen_t len = sizeof(clientaddr);
     while(){
         memset(buffer, , sizeof(buffer));
         memset(&clientaddr, , sizeof(clientaddr));
         if(recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), , (struct sockaddr*)&clientaddr, &len) < ){
             perror("recvfrom error");
             exit();
         }
         else {
             char ip[];
             inet_ntop(AF_INET, &clientaddr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip));
             int port = ntohs(clientaddr.sin_port);
             printf("%s(%d): %s\n", ip, port, buffer);
         }
     }

     return ;
 }

58.2.2 发送者

 #include <netdb.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/socket.h>
 #include <arpa/inet.h>

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     if(argc < ){
         fprintf(stderr, "usage: %s ip port\n", argv[]);
         exit();
     }

     int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, );
     if(sockfd < ){
         perror("socket error");
         exit();
     }

     int opt = ;
     /** 采用广播方式发送 */
     setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));

     struct sockaddr_in serveraddr;
     memset(&serveraddr, , sizeof(serveraddr));
     serveraddr.sin_family = AF_INET;
     serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[]));
     inet_pton(AF_INET, argv[], &serveraddr.sin_addr.s_addr);

     printf("I will broadcast...\n");
     char *info = "hello world";
     ssize_t size = strlen(info) * sizeof(char);
     if(sendto(sockfd, info, size, , (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < ){
         perror("sendto error");
         exit();
     }
     else{
         printf("broadcast success\n");
     }

     close(sockfd);

     return ;
 }

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