linux网络--简单udp代码-Toy模板网

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在本地端模拟实现一个udp通信的代码

1.服务器端--初始化

我们运行程序的时候，希望的运行方式为 ./serve 127.0.0.1 8080

所以就需要我们在main函数接收命令行传递过来的参数

创建步骤以及注意事项

1.1 创建套接字

函数原型：

int socket(int domain, int type, int protocol);

参数

domian:域，说明了套接字是用来网络通讯还是本地通讯

红圈圈出来的三个为最常用的。

type 类型---选择在网络中的通讯是流式通讯还是数据报式的通讯.

这里使用的是udp通讯，所以这里选择使用数据报式

数据报套接字提供一种无连接、不可靠的服务。该服务并不能保证数据传输的可靠性,数据有可能在传输过程中丢失或出现数据重复，且无法保证顺序地接收到数据。SOCK——DGRAM

protocol :protocol: 一般忽略即可即为0

返回值返回值类型为Int，返回值为-1时代表创建套接字失败,同时设置error，成功后返回sock

1.2绑定端口与ip

函数原型：

int bind(int socket, const struct sockaddr *address,socklen_t address_len);

参数：

socket：套接字，传递我们上方创建的套接字，将端口与ip与其绑定

const struct sockaddr *address :

结构体内有如下成员

sin_port 表示了端口号

sin_addr表示了ip地址由定义可以发现ip地址为32位的

我们要将此作为参数传递，那么就需要为该结构体赋值。不过在使用之前，最好将其清零

可以使用memset、bzero等函数

        在网络传输中一切以大端进行传输，所以在初始化该结构体时，需要转为大端，系统为我们提供了一个接口：htons(端口)

        主机转网络字节序因为我们的_port是我们自己定义的，有大小端之分，所以就需要转为大端 htons-----主机序列转网络序列，又因为port为短整型，为2字节，所以使用htons即可。

sin_addr : 平常使用的ip为诸如192.168.1.1 这些为点分十进制风格的。

ip地址是一个32位的整数，正好可以使用4字节(32位)表示。原理：

        因为ip地址在我们看来是192.188.1.1 是点分十进制风格的，

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”。

每段8位二进制数之间用点（.）隔开，以点分十进制的形式书写，

所以ip地址占4个字节。

        那ip地址是给人看的，我们在网络中传输的话，就需要相应的转换

        1.把它转为二进制

2.再使用主机转网络，修正其大小端问题。

系统为我们提供了一个函数，可以同时完成上述两个任务。

        inet_addr();

注意：接收的参数类型位struct sockaddr *

而我们传递的类型位struct sockaddr_in * 需要强制类型转换？

为什么不使用void*? -->因为这一套流程出来的时候，c语言还不支持void*

返回值：返回值小于0时表示绑定失败，同时设置error

socklen_t address_len: 结构体的大小

2.服务器端--接收数据recvfrom

接收数据使用的常用的接口为

ssize_t recvfrom(int socket, void *restrict buffer, size_t length,
int flags, struct sockaddr *restrict address,
socklen_t *restrict address_len);

socket：套接字，使用上面创建出来的套接字即可

buffer:接收到的数据存放的buffer

length 该buffer的大小

flags 默认设置为0

重点介绍 struct sockaddr *restrict address

在这里，它是输出型参数,用于获取向我发送信息的ip地址与端口号。

address_len 是输入输出形参数

输入输出型参数做输入型参数时,传递的是buffer的大小

做输出型参数时，返回实际接收的字节大小

socklen_t len = sizeof(buffer);

返回值 : 返回接收到的数据个数

3.发送数据sendto

ssize_t sendto(int socket, const void *message, size_t length,
int flags, const struct sockaddr *dest_addr,
socklen_t dest_len);

#ifndef __UDP_SERVE__H_
#define __UDP_SERVE__H_
#include <iostream>
#include "log.hpp"
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <cstring>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
class serve
{
public:
    serve(uint16_t port=8080) : _port(port), _sock(-1)
    {
    }
    void serveInit()
    {
        // 1.创建套接字
        _sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
        if (_sock == -1)
        {
            message(FATAL, "%d-%s", errno, strerror(errno));
        }
        // 2.绑定端口与ip
        struct sockaddr_in local;
        bzero(&local, sizeof(local)); // 将local内存设置为0
        local.sin_family = AF_INET;
        // 2.1 绑定端口 --需要主机转网络字节序
        /*
        主机转网络字节序
        因为我们的_port是我们自己定义的，有大小端之分，所以就需要转为大端
        htons-----主机序列转网络序列，又因为port为短整型，为2字节，所以使用htons即可
        */
        local.sin_port = htons(_port);
        // 2.2 绑定Ip地址
        /*
        因为ip地址在我们看来是192.188.1.1 是点分十进制风格的，
        IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”。
        每段8位二进制数之间用点（.）隔开，以点分十进制的形式书写，
        所以ip地址占4个字节。
        那ip地址是给人看的，我们在网络中传输的话，是不是要1.把它转为二进制
        2.再使用主机转网络，修正其大小端问题。
        系统为我们提供了一个函数，可以同时完成上述两个任务。
        inet_addr
        */
        local.sin_addr.s_addr =_ip.empty()? INADDR_ANY : inet_addr(_ip.c_str());
        if (bind(_sock, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) < 0)
        {
            message(FATAL, "[%d-%s]", errno, strerror(errno));
            exit(2);
        }
        message(NORMAL, "[%s-%u-%s]", _ip.c_str(), _port, "success!");
    }

    void start()
    {
        // 1.读取数据
        char buffer[1024];
        while (1)
        {
            // 输出型参数,用于获取向我发送信息的ip地址与端口号
            struct sockaddr_in peer;
            bzero(&peer, sizeof(peer));
            // 输入输出型参数   做输入型参数时,传递的是buffer的大小
            // 做输出型参数时，返回实际接收的字节大小
            socklen_t len = sizeof(buffer);

            ssize_t s = recvfrom(_sock, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)(&peer), &len);
            if (s > 0)
            {
                buffer[s]=0;
                // 获取端口号
                // 因为从网络中来，大小端字节序需要重新更正---
                // 网络变主机
                uint16_t cliport = ntohs(peer.sin_port);
                std::string cliip = inet_ntoa(peer.sin_addr);
                // 分析数据
                // 写回数据
                std::cout<<"ip: "<<cliip<<"port: "<<cliport<<": "<<buffer<<std::endl;
                sendto(_sock,buffer,sizeof(buffer)-1,0,(struct sockaddr*)&peer,sizeof(peer));
            }
        }
    }

private:
    std::string _ip;
    uint16_t _port; // port为16位的整数
    int _sock;
};

#endif

需要重点注意的是

std::cout<<"ip: "<<cliip<<"port: "<<cliport<<": "<<buffer<<std::endl;

如果我们在向控制台输出时，不加后面的end，不会刷新缓冲区

所以需要使用end 或者fflush(stdout)。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-842521.html

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