Datagram Sockets
我們已經在討論 sendto() 與 recvfrom() 時涵蓋了 UDP datagram socket 的基礎,所以我會展示一對範例程式:talker.c 與 listener.c。
Listener 位於一台機器中,等待進入 port 4950 的封包。Talker 則從指定的機器傳送封包給這個 port,封包的內容包含使用者從命令列所輸入的資料。
這裡就是 listener.c 的原始程式碼 [22]:
1
/*
2
** listener.c -- 一個 datagram sockets "server" 的 demo
3
*/
4
#include <stdio.h>
5
#include <stdlib.h>
6
#include <unistd.h>
7
#include <errno.h>
8
#include <string.h>
9
#include <sys/types.h>
10
#include <sys/socket.h>
11
#include <netinet/in.h>
12
#include <arpa/inet.h>
13
#include <netdb.h>
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#define MYPORT "4950" // 使用者所要連線的 port
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#define MAXBUFLEN 100
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18
// get sockaddr, IPv4 or IPv6:
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void *get_in_addr(struct sockaddr *sa)
20
{
21
if (sa->sa_family == AF_INET) {
22
return &(((struct sockaddr_in*)sa)->sin_addr);
23
}
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25
return &(((struct sockaddr_in6*)sa)->sin6_addr);
26
}
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28
int main(void)
29
{
30
int sockfd;
31
struct addrinfo hints, *servinfo, *p;
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int rv;
33
int numbytes;
34
struct sockaddr_storage their_addr;
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char buf[MAXBUFLEN];
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socklen_t addr_len;
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char s[INET6_ADDRSTRLEN];
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39
memset(&hints, 0, sizeof hints);
40
41
hints.ai_family = AF_UNSPEC; // 設定 AF_INET 以強制使用 IPv4
42
hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
43
hints.ai_flags = AI_PASSIVE; // 使用我的 IP
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45
if ((rv = getaddrinfo(NULL, MYPORT, &hints, &servinfo)) != 0) {
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fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv));
47
return 1;
48
}
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50
// 用迴圈來找出全部的結果,並 bind 到首先找到能 bind 的
51
for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) {
52
53
if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype,
54
p->ai_protocol)) == -1) {
55
perror("listener: socket");
56
continue;
57
}
58
59
if (bind(sockfd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) {
60
close(sockfd);
61
perror("listener: bind");
62
continue;
63
}
64
65
break;
66
}
67
68
if (p == NULL) {
69
fprintf(stderr, "listener: failed to bind socket\n");
70
return 2;
71
}
72
73
freeaddrinfo(servinfo);
74
printf("listener: waiting to recvfrom...\n");
75
addr_len = sizeof their_addr;
76
77
if ((numbytes = recvfrom(sockfd, buf, MAXBUFLEN-1 , 0,
78
(struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1) {
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80
perror("recvfrom");
81
exit(1);
82
}
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84
printf("listener: got packet from %s\n",
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86
inet_ntop(their_addr.ss_family,
87
88
get_in_addr((struct sockaddr *)&their_addr), s, sizeof s));
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90
printf("listener: packet is %d bytes long\n", numbytes);
91
92
buf[numbytes] = '\0';
93
94
printf("listener: packet contains \"%s\"\n", buf);
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96
close(sockfd);
97
98
return 0;
99
}
Copied!
要注意的是,在我們呼叫 getaddrinfo()時,我們是使用 SOCK_DGRAM。還要注意到,不需要 listen()或是 accept(),這是使用(免連線)datagram sockets 的一個好處!
接著是 talker.c 的程式碼 [23]:
1
/*
2
** talker.c -- 一個 datagram "client" 的 demo
3
*/
4
#include <stdio.h>
5
#include <stdlib.h>
6
#include <unistd.h>
7
#include <errno.h>
8
#include <string.h>
9
#include <sys/types.h>
10
#include <sys/socket.h>
11
#include <netinet/in.h>
12
#include <arpa/inet.h>
13
#include <netdb.h>
14
15
#define SERVERPORT "4950" // 使用者所要連線的 port
16
17
int main(int argc, char *argv[])
18
{
19
int sockfd;
20
struct addrinfo hints, *servinfo, *p;
21
int rv;
22
int numbytes;
23
24
if (argc != 3) {
25
fprintf(stderr,"usage: talker hostname message\n");
26
exit(1);
27
}
28
29
memset(&hints, 0, sizeof hints);
30
hints.ai_family = AF_UNSPEC;
31
hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
32
33
if ((rv = getaddrinfo(argv[1], SERVERPORT, &hints, &servinfo)) != 0) {
34
fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv));
35
return 1;
36
}
37
38
// 用迴圈找出全部的結果,並產生一個 socket
39
for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) {
40
if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype,
41
p->ai_protocol)) == -1) {
42
perror("talker: socket");
43
continue;
44
}
45
46
break;
47
}
48
49
if (p == NULL) {
50
fprintf(stderr, "talker: failed to bind socket\n");
51
return 2;
52
}
53
54
if ((numbytes = sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0,
55
p->ai_addr, p->ai_addrlen)) == -1) {
56
57
perror("talker: sendto");
58
exit(1);
59
}
60
61
freeaddrinfo(servinfo);
62
printf("talker: sent %d bytes to %s\n", numbytes, argv[1]);
63
close(sockfd);
64
return 0;
65
}
Copied!
全部就這些了!在某個機器上執行 listener,接著在另一台機器執行 talker。觀察它們的溝通!這真的超有趣。
這次你甚至不用執行 server!可以只執行 talker,而它只會很開心的將封包丟到網路上,如果另一端沒有人用 recvfrom()來接收的話,這些封包就只是消失而已。
要記得:使用 UDP datagram socket 傳送的資料是不會使命必達的!
我要再提之前提過無數次的小細節:connected datagram socket。我在這裡要再講一下,因為我們正在 datagram 這個章節。
我們說 talker 呼叫 connect()並指定 listener 的位址。從這開始,talker 就只能從 connect()所指定的位址進行傳送與接收。因此,你不用使用 sendto()與 recvfrom(),可以單純使用 send()與 recv() 就好。
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