這次我們實現一個UDP版本的回聲服務器。
用於傳輸數據的函數
UDP套接字不會像TCP套接字那樣保持連接狀態,因此每次傳輸數據都要添加目標地址信息。
用於傳輸數據的函數:
- 發送數據到目標服務器。
#include <sys/socket.h>
ssize_t sendto(int sock, void *buff, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *to, socklen_t addrlen);
其中to爲存有目標服務器地址信息的sockaddr結構體變量的地址值。
- 接收來自服務器的數據。
#include <sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(int sock, void *buff, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *addrlen);
其中from爲存有發送端地址信息的sockaddr結構體變量的地址值
服務器代碼
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
const int BUF_SIZE = 30;
void error_handling(const char *message);
// 接收一個參數,argv[0]爲端口號
int main(int argc, char *argv[]) {
int server_socket;
char message[BUF_SIZE];
ssize_t str_len;
socklen_t client_addr_size;
int i;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
server_socket = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // 創建IPv4 TCP socket
if (server_socket == -1) {
error_handling("UDP socket create error");
}
// 地址信息初始化
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4 地址族
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 使用INADDR_ANY分配服務器的IP地址
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 端口號由第一個參數設置
// 分配地址信息
if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(sockaddr)) == -1) {
error_handling("bind() error");
}
while (1) {
client_addr_size = sizeof(client_addr);
// 讀取來自客戶端的數據
str_len = recvfrom(server_socket, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_size);
// 發送數據給客戶端
sendto(server_socket, message, str_len, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, client_addr_size);
}
printf("echo server\n");
return 0;
}
注:while循環內沒有break語句,因此是無限循環,close函數不會執行。
客戶端代碼
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
const int BUF_SIZE = 30;
void error_handling(const char *message);
// 接收兩個參數,argv[0]爲IP地址,argv[1]爲端口號
int main(int argc, char *argv[]) {
int sock;
char message[BUF_SIZE];
ssize_t str_len;
socklen_t addr_size;
struct sockaddr_in server_addr, from_addr;
if (argc != 3) {
printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sock == -1) {
error_handling("socket() error");
}
// 地址信息初始化
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4 地址族
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); // 服務器IP地址
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 服務器端口號
while (1) {
fputs("Insert message(q or Q to quit): ", stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
// 如果輸入q或者Q,則退出
if (!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n")) {
break;
}
sendto(sock, message, strlen(message), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(sockaddr)); // 發送數據到服務器
addr_size = sizeof(from_addr);
str_len = recvfrom(sock, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&from_addr, &addr_size); // 接收數據
message[str_len] = 0;
printf("Message from server: %s", message);
}
close(sock);
return 0;
}
UDP地址分配
UDP地址分配應在sendto函數調用前完成:
- 調用bind函數。
- 如果調用sendto函數是發現尚未分配地址信息,則在首次調用sendto函數時給相應的套接字自動分配IP和端口。