UDP SOCKET最全解析 ——linux 系统搭建

首先先说一下我搭建的配置环境，我是在win10系统的linux 虚拟机的环境下搭建的，在vim界面中进行编程

…省略一系列虚拟机环境以及vim尝试的过程开始正式的讲解：

UDP适合小数据的传输
先看一下整体的流程图：

其实UPD的搭建就是函数调用，函数是包里已经弄好的函数，我们只需要自己配置一下端口和网络地址均可；
现在开始客户端和接收端函数的讲述：
接收端：

#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);

套字节创建所需要的头文件，socket（）函数的返回值为int类型，内有四个参数位置；

server_fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

这是第一个函数，创造套字节的函数，其中server_fd是我们自己定义的一个int类型，也可以根据的返回值来盘算创建套字节是否成功，其实很多出问题的宝贝这步还是不会有问题的，因为这句话就直接粘贴复制就好了，这不会是伪代码，这就是源码。解释一下：socket()中
第一个参数是协议族，是个地址类型，目前仅支持AF_INET格式。
第二个参数指定socket类型，新套接口的类型描述类型，如TCP（SOCK_STREAM）和UDP（SOCK_DGRAM）还有其他。
第三个是就是指定协议。套接口所用的协议。如调用者不想指定，可用0。
到此一个函数创建完成，朋友们可以打印出server_fd的值来判断是否创建成功，我的返回值是3，我觉得如果是-1或者0时候就是创建失败了，因为server_fd初始化就是0；

  server_fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if(server_fd<0)
     std::cout<<"create socket fail!"<<endl;
  memset(&ser_addr, 0, sizeof(ser_addr));
  ser_addr.sin_family = AF_INET;
  ser_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //IP地址，需要进行网络序转换，INADDR_ANY：本地地址
  ser_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);  //端口号，需要网络序转换

menmset函数与bzero函数都可以实现清空初始化的功能，这里用的memset函数是将&ser_add地址的前sizeof(ser_addr)个字节置零。下面是对结构体的成员进行赋值，对于htonl与htons是将本地地址与网络序地址进项转换的过程，其中网络地址是就是按照网络字节顺序储存的，它的特点是将地址先转换成二进制，然后对其高位到低位储存（好像是低位存在高位地址，高位存低位地址），转换过如果打印的话应该是和INADDR_ANY不同的，INADDR_ANY这个代码其实是指电脑自己获取可以接受的ip地址，一般就是为0，代表可以接受所有地址发过来的消息。言归正传，为什么要将地址转换成网络地址呢，因为本机地址受不同的cpu影响，不同的CPU的本地地址储存顺序与CPU的型号有关，为了更好的通信统一化，所以大家一致采用网络地址。注意，SERVER_PORT端口号，并不是随意定义的，不是你自己随意想一个数字，是有约束的，具体你要查看自己电脑和支持UDP传输端口进行设置，千万不要随意想一个数字，不然会导致下面绑定失败。

下面开始第二个函数：bind() 将套字节与本机的地址进行绑定，很多宝贝在这里就开始报错了。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
/****
*  sockfd：标识一未捆绑套接口的描述字。
*  my_addr：赋予套接口的地址。sockaddr结构定义如下：
*  struct sockaddr{
*    u_short sa_family;
*    char sa_data[14];
*  };
*  addrlen：name名字的长度。
*  返回值：成功返回0，失败返回-1.
****/
int bind( int sockfd , const struct sockaddr * my_addr, socklen_t addrlen);

ret=bind(server_fd,(struct sockaddr*)&ser_addr, sizeof(sockaddr));

如代码可见，第一个参数就是创建套字节函数的返回值，第二个参数是一个地址，具体是指什么我没有查，其中前半部分是固定的，ser_addr 是定义的一个结构体,&ser_addr是取结构体的地址。第三个参数是sockaddr这个结构体的长度。

struct sockaddr_in ser_addr;

接下来是第三个函数recvform()函数：

 count = recvfrom(serve_fd, buf, BUFF_LEN, 0, (struct sockaddr*)&clent_addr, &len);

这是里面的初始化变量信息：

char buf[BUFF_LEN];  //接收缓冲区，1024字节
     socklen_t len;
     int count;
     struct sockaddr_in clent_addr;  //clent_addr用于记录发送方的地址信息
     memset(buf, 0, BUFF_LEN);
     len = sizeof(clent_addr);

我们用一个字符数组作为信息接收的变量，socklen_t其实可以理解成 int , 0处的位置是一个 flag，(struct sockaddr*)&clent_addr, &len)一个是结构体指针，一个是结构体长度指针。

其实客户端和接收端是一致的，在这里不再做重复的介绍了。

server:

#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#define SERVER_PORT 8908
#define BUFF_LEN 100
#include <unistd.h>
using namespace std;

void handle_udp_msg(int fd)

{
     char buf[BUFF_LEN];  //接收缓冲区
     char sendline[BUFF_LEN];
     socklen_t len;
     int count;
     struct sockaddr_in clent_addr;  //clent_addr用于记录发送方的地址信息
     while(1)
     {
         memset(buf, 0, BUFF_LEN);
         len = sizeof(clent_addr);
         count = recvfrom(fd, buf, BUFF_LEN, 0, (struct sockaddr*)&clent_addr, &len);
      //recvfrom是拥塞函数，没有数据就一直拥塞
         std::cout<<count<<endl;
         if(count == -1)
         {
             printf("recieve data fail!\n");
             return;
         }
     switch(buf[0]){
         case '1' :system("./1");
                     break;
         case '2' :system("./2");
                  break;
         default: std::cout<<"the message is not our permission"<<endl;
         }
         printf("client:%s\n",buf);  //打印client发过来的信息
         memset(buf, 0, BUFF_LEN);
         sprintf(buf, "I have recieved %d bytes data!\n", count);  //回复client
         printf("server:%s\n",buf);  //打印自己发送的信息给
         sendto(fd, buf, BUFF_LEN, 0, (struct sockaddr*)&clent_addr, len);  //发
//送信息给client，注意使用了clent_addr结构体指针
     }
 }
int main(){
    int server_fd;
    int ret;
    struct sockaddr_in ser_addr;
    server_fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(server_fd<0)
          std::cout<<"create socket fail!"<<endl;
    memset(&ser_addr, 0, sizeof(ser_addr));
     ser_addr.sin_family = AF_INET;
  ser_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //IP地址，需要进行网络序转换，INADDR_ANY：本地地址
     ser_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);  //端口号，需要网络序转换
     ret=bind(server_fd,(struct sockaddr*)&ser_addr, sizeof(sockaddr));
     //std::cout<<ret<<endl;
     if(ret!=0)
        std::cout<<"blid failed,please cheak the UPD port"<<endl;
     handle_udp_msg(server_fd);   //处理接收到的数据

     close(server_fd);
     return 0;
}

作用介绍：通过接收信息来调用exe1或者exe2；

client端：

#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#define SERVER_PORT 8908
#define BUFF_LEN 100
#include <unistd.h>
using namespace std;
//************************************************
//This is the client code, the port and ip address need to match the test computer and the r**************************************
int main(){
    int Client_fd;
    int ret;
    char buf[BUFF_LEN]="1";
    char ip[20];
    struct sockaddr_in ser_addr;
    unsigned int addr_length;
    Client_fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(Client_fd<0)
     std::cout<<"create socket fail!"<<endl;
       // 以读模式打开文件
    ifstream infile;
    infile.open("ipaddress.dat");
    infile>>ip;
    //     std::cout<<Client_fd<<endl;
    // std::cout<<ip<<endl;
    infile.close();
    bzero(&ser_addr, sizeof(ser_addr));
    ser_addr.sin_family = AF_INET;
    ser_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);  //端口号，需要网络序转换
    ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
 //IP地址，需要进行网络序转换，INADDR_ANY：本>地地址
    addr_length=sizeof(sockaddr);
    ret = sendto(Client_fd, buf, BUFF_LEN, 0, (struct sockaddr*)&ser_addr, sizeof(sockaddr));
 // std::cout<<addr_length<<endl;
 // std::cout<<ret<<endl;
  if (ret < 0)
  {
    std::cout<<"fail to send"<<endl;
   }
  else   std::cout<<"send successfully"<<endl;
  // close(server_fd);
  close(Client_fd);
  return 0;
}