Unix/Linux编程:UDS 数据报

〇、前言

对于recvfrom()来讲,src_addr 和 addrlen 参数会返回用来发送数据报的远程 socket 的地址。
(这些参数类似于 accept()中的 addr 和 addrlen 参数,它们返回已连接的对等 socket 的地址。) src_addr 参数是一个指针,它指向了一个与通信 domain 匹配的地址结构。与 accept()一样, addrlen 是一个值-结果参数。在调用之前应该将 addrlen 初始化为 src_addr 指向的结构的大小;在返回之后,它包含了实际写入这个结构的字节数。

一、接收:recvfrom()

在Socket编程中,recvfrom()函数用于从套接字接收数据,并获取发送方的地址信息。它适用于基于数据报的套接字,如UDP套接字。
recvfrom()函数的原型如下:

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#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

  • sockfd:Socket文件描述符,表示要接收数据的套接字。
  • buf:指向接收数据的缓冲区的指针。
  • len:缓冲区的大小,表示最多接收多少字节的数据。
  • flags:标志参数,用于控制接收操作的行为,通常设置为0。
  • src_addr:指向struct sockaddr类型的指针,用于存储发送方的地址信息。
  • addrlen:指向socklen_t类型的指针,用于存储src_addr结构体的大小。

在调用recvfrom() 函数时,需要提供一个已经创建和绑定的套接字,并传递一个缓冲区以存储接收到的数据。函数将阻塞,直到有数据到达套接字。

当接收到数据时,recvfrom() 函数将数据存储在提供的缓冲区中,并将发送方的地址信息存储在src_addr中。实际接收的字节数将作为函数的返回值返回,如果返回值为-1,则表示发生了错误。

下面是一个简单的示例,演示如何使用recvfrom()函数接收UDP套接字的数据:

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// us_xfr.h
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <zconf.h>

#define BUF_SIZE 10

#define SV_SOCK_PATH "/tmp/ud_ucase"

int main(int argc, char *argv[]) {
struct sockaddr_un svaddr, claddr;
int sfd, j;
ssize_t numBytes;
socklen_t len;
char buf[BUF_SIZE];

sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0); /* Create server socket */
if (sfd == -1) {
perror("socket");
exit(EXIT_FAILURE);
}

if (strlen(SV_SOCK_PATH) > sizeof(svaddr.sun_path) - 1) {
printf("Server socket path too long: %s", SV_SOCK_PATH);
exit(EXIT_FAILURE);
}

if (remove(SV_SOCK_PATH) == -1 && errno != ENOENT) {
printf("remove-%s", SV_SOCK_PATH);
exit(EXIT_FAILURE);
}

memset(&svaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
svaddr.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(svaddr.sun_path, SV_SOCK_PATH, sizeof(svaddr.sun_path) - 1);

if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&svaddr, sizeof(struct sockaddr_un)) ==
-1) {
printf("bind");
exit(EXIT_FAILURE);
}

/* Receive messages, convert to uppercase, and return to client */
for (;;) {
len = sizeof(struct sockaddr_un);
numBytes =
recvfrom(sfd, buf, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr *)&claddr, &len);
if (numBytes == -1) {
printf("recvfrom");
exit(EXIT_FAILURE);
}

printf("Server received %zd bytes from %s\n", numBytes,
claddr.sun_path);

for (j = 0; j < numBytes; j++)
buf[j] = toupper((unsigned char)buf[j]);

if (sendto(sfd, buf, numBytes, 0, (struct sockaddr *)&claddr, len) !=
numBytes) {
printf("sendto");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
}

二、发送:sendto()

在Socket编程中,sendto() 函数用于通过套接字发送数据到指定的目标地址。它适用于基于数据报的套接字,如UDP套接字。
sendto() 函数的原型如下:

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#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

  • sockfd:Socket文件描述符,表示要发送数据的套接字。
  • buf:指向要发送的数据的缓冲区的指针。
  • len:要发送的数据的字节数。
  • flags:标志参数,用于控制发送操作的行为,通常设置为0。
  • dest_addr:指向struct sockaddr类型的目标地址结构体的指针,用于指定发送数据的目标地址。
  • addrlen:dest_addr结构体的大小。

下面是一个简单的示例,演示如何使用sendto() 函数发送UDP套接字的数据:

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#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <zconf.h>

#define BUF_SIZE \
10 /* Maximum size of messages exchanged between client and server */
#define SV_SOCK_PATH "/tmp/ud_ucase"
int main(int argc, char *argv[]) {
struct sockaddr_un svaddr, claddr;
int sfd, j;
size_t msgLen;
ssize_t numBytes;
char resp[BUF_SIZE];

if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--help") == 0) {
printf("%s msg...\n", argv[0]);
exit(1);
}

/* Create client socket; bind to unique pathname (based on PID) */

sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
if (sfd == -1) {
perror("socket");
exit(EXIT_FAILURE);
}

memset(&claddr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
claddr.sun_family = AF_UNIX;
snprintf(claddr.sun_path, sizeof(claddr.sun_path), "/tmp/ud_ucase_cl.%ld",
(long)getpid());

if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&claddr, sizeof(struct sockaddr_un)) ==
-1) {
perror("bind");
exit(EXIT_FAILURE);
}

/* Construct address of server */

memset(&svaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
svaddr.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(svaddr.sun_path, SV_SOCK_PATH, sizeof(svaddr.sun_path) - 1);


for (j = 1; j < argc; j++) {
msgLen = strlen(argv[j]);
if (sendto(sfd, argv[j], msgLen, 0, (struct sockaddr *)&svaddr,
sizeof(struct sockaddr_un)) != msgLen) {
perror("sendto");
exit(EXIT_FAILURE);
}

numBytes = recvfrom(sfd, resp, BUF_SIZE, 0, NULL, NULL);

if (numBytes == -1) {
perror("recvfrom");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Response %d: %.*s\n", j, (int)numBytes, resp);
}
remove(claddr.sun_path);
exit(EXIT_SUCCESS);
}

三、运行

编译运行之后,启动客户端和服务端,键入:

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(base) ***@shenjian Test % ./client_ud 你好
hello nihao
Response 1: 你好
Response 2: HELLO
Response 3: NIHAO

可以在服务端看到:

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Server received 6 bytes from /tmp/ud_ucase_cl.16568
Server received 5 bytes from /tmp/ud_ucase_cl.16568
Server received 5 bytes from /tmp/ud_ucase_cl.16568

可以看到运行结果符合预期。

全文完,感谢阅读。


Unix/Linux编程:UDS 数据报
http://blog.luliang.online/2023/06/08/Unix!Linux编程:UDS 数据报/
作者
Luyoung
发布于
2023年6月8日
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