广播

1. 广播概念
   前面介绍的数据包发送方式只有一个接受方，称为单播
   如果同时发给局域网中的所有主机，称为广播
   只有用户数据报(使用UDP协议)套接字才能广播
2. 广播地址
   以192.168.1.0 (255.255.255.0) 网段为例，最大的主机地址192.168.1.255代表该网段的广播地址
   发到该地址的数据包被所有的主机接收
   255.255.255.255在所有网段中都代表广播地址

3. 广播实现流程
   发送者（send）：
   创建套接字 socket
   填充广播信息结构体（IP地址：x.x.x.255） broadcastaddr
   设置发送广播权限 setsockopt
   发送广播 sendto

   接受者（recv）：
   创建套接字 socket
   填充广播信息结构体（IP地址：x.x.x.255） broadcastaddr
   绑定IP地址和端口号 bind
   接收广播 recvfrom

4. setsockopt（）函数
   头文件： sys/socket.h
   函数原型：int setsockopt ( int socket, int level, int option_name, const void * option_value, scoklen_t option_len )
   功能：设置套接字相关的选项信息
   参数：
   socket: 文件描述符

   level: 对应协议层
       SOL_SOCKET 应用层
       IPPROTO_TCP TCP层
       IPPROTO_IP IP层
   
   option_name:选项的名称
       SO_BROADCAST 允许发送广播 int
       SO_REUSEADDR 允许重复使用地址 int
       SO_SNDBUF 获取发送缓冲器大小
       SO_RCVBUF 获取接收缓冲区大小
       SO_RCVTIMEO 设置接收超时时间
       SO_SNDTIMEO 设置发送超时时间
   
   option_value:对应选项的值
   
   option_len:大小
   

   返回值：
   成功：0
   失败：-1

发送端（send）

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>

//实现广播的发送

#define N 128

#define errlog(errmsg) do{perror(errmsg); exit(1);}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in broadcastaddr;
    char buf[N] = {};

    socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);

    //创建套接字，SOCK_DGRAM(数据报套接字)，SOCK_STREAM(流式套接字)
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
    {
        errlog("fail to socket");
    }

    //填充广播信息结构体
    broadcastaddr.sin_family = AF_INET;
    broadcastaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    broadcastaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    //设置为发送广播权限,第4个参数为广播的开关，为“1”时，表示广播开，为“0”时，表示广播关；

    int on = 1;

    if(setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &on, sizeof(on)) < 0)
    {
        errlog("fail to setsockopt");
    }

    while(1)
    {
        fgets(buf, N, stdin);
        buf[strlen(buf) - 1] = '\0';

        if(sendto(sockfd, buf, N, 0, (struct sockaddr *)&broadcastaddr, sizeof(broadcastaddr)) < 0)
        {
            errlog("fail to sendto");
        }
    }

    close(sockfd);
    return 0;
}

接收端（recv）

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

//广播接收者的实现

#define N 128

#define errlog(errmsg) do{perror(errmsg); exit(1);}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in broadcastaddr;
    socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
    char buf[N] = {};

    //memset bzero 清空结构体（初始化）

    //创建套接字
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
    {
        errlog("fail to socket");
    }

    //填充广播信息结构体
    //inet_addr 将点分十进制转化成网络字节
    //htons表示将主机字节序转化成网络字节序
    //atoi 将字符串转化成整型数据
    broadcastaddr.sin_family = AF_INET;
    broadcastaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    broadcastaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    //将套接字与IP地址和端口号绑定
    if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&broadcastaddr, addrlen) < 0)
    {
        errlog("fail to bind");
    }

    while(1)
    {
        if(recvfrom(sockfd, buf, N, 0, NULL, NULL) < 0)
        {
            errlog("fail to recvfrom");
        }

        printf("from broadcast %s\n", buf);

    }
    close(sockfd);

    return 0;
}