UNIX网络编程——UDP 的connect函数(改进版)
2013-07-25 15:53
134 查看
上一篇我们提到,除非套接字已连接,否则异步错误是不会返回到UDP套接字的。我们确实可以给UDP套接字调用connect,然而这样做的结果却与TCP连接大相径庭:没有三次握手。内核只是检查是否存在立即可知的错误(例如一个显然不可达的目的地),记录对端的IP地址和端口号(取自传递给connect的套接字地址结构),然后立即返回到调用进程。 有了这个能力后,我们必须区分:(1)未连接UDP套接字,新创建UDP套接字默认如此;(2)已连接UDP套接字,对UDP套接字调用connect的结果。
对于已连接UDP套接字,与默认的未连接UDP套接字相比,发生了三个变化:(1)我们再也不能给输出操作指定目的IP地址和端口号。也就是说,我们不使用sendto,而改用write或send。写到已连接UDP套接字上的任何内容都自动发送到由connect指定的协议地址(例如IP地址和端口号)。(其实我们可以给已连接UDP套接字调用sendto,但是不能指定目的地址。sendto的第五个参数必须为空,第六个参数应该为0)。
后面有在ubuntu 10.04系统下的验证。(2)我们不必使用recvfrom以获悉数据报的发送者,而改用read,recv或recvmsg。在一个已连接UDP套接字上,由内核为输入操作返回的数据报只有那些来自connect所指定协议地址的数据报。(确切的说,一个已连接的UDP套接字仅仅与一个IP地址交换数据报,因为connect到多播或广播地址是可能的)。(3)由已连接的UDP套接字引发的异步错误会返回给他们所在的进程,而未连接UDP套接字不接受任何异步错误。
应用进程首先调用connect指定对端的IP地址和端口号,然后使用read和write与对端进程交换数据。来自任何其他IP地址或端口的数据报(上中我们用“???”表示)不投递给这个已连接套接字,因为他们要么源IP地址要么源UDP端口不与该套接字connect到的协议地址相匹配。这些数据报可能投递给同一个主机上的其他某个UDP套接字。如果没有相匹配的其他套接字,UDP将丢弃他们并生成相应的ICMP端口不可达错误。 1.给一个UDP套接字多次调用connect 拥有一个已连接UDP套接字的进程可出于下列两个目的之一再次调用connect:指定新的IP地址和端口号;
断开套接字。
第一个目的(即给一个已连接UDP套接字指定新的对端)不同于TCP套接字中的connect的使用:对于TCP套接字,connect只能调用一次。 为了断开一个已UDP套接字连接,我们再次调用connect时把套接字地址结构的地址族成员(sin_family)设置为AF_UNSPEC。使套接字断开连接的是在已连接UDP套接字上调用connect的进程。 2.性能 在一个未连接的UDP套接字上给两个数据报调用sendto函数于是涉及内核执行下列6个步骤:(1)连接套接字;(2)输出第一个数据报;(3)断开套接字连接;(4)连接套接字;(5)输出第二个数据报;(6)断开套接字连接。 调用connect后调用两次write涉及内核执行3个步骤:(1)连接套接字;(2)输出第一个数据报;(3)输出第二个数据报。 客户端程序:#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define SERV_PORT 3333
#define MAXLINE 1024
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0)
typedef struct sockaddr SA;
void dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)
{
int n;
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, "192.168.2.103", &servaddr.sin_addr);
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
connect(sockfd, (SA *) pservaddr, servlen);
while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
n = write(sockfd, sendline, strlen(sendline));
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, &servaddr, sizeof(servaddr));
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, NULL, 0);
if (n == -1)
{
if (errno == EISCONN)
ERR_EXIT("sendto");
else
perror("sendto huangcheng");
}
//struct sockaddr_in preply_addr;
//socklen_t addrlen;
n = read(sockfd, recvline, MAXLINE);
//n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL);
//n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, (SA*)&preply_addr, &addrlen);
if (n == -1)
{
if (errno == EINTR)
continue;
ERR_EXIT("recvfrom");
}
//printf("reply from %s \n",inet_ntoa(preply_addr.sin_addr));
recvline
= 0; /* null terminate */
fputs(recvline, stdout);
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in servaddr;
if (argc != 2)
ERR_EXIT("usage: udpcli <IPaddress>");
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
dg_cli(stdin, sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
exit(0);
}运行结果:
huangcheng@ubuntu:~$ ./cli 127.0.0.1
huangcheng
recvfrom: Connection refused
虚拟机:
huangcheng@ubuntu:~$ ifconfig
eth0 Link encap:以太网 硬件地址 00:0c:29:88:e0:1f
inet 地址:192.168.2.103 广播:192.168.2.255 掩码:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::20c:29ff:fe88:e01f/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 跃点数:1
接收数据包:43472 错误:0 丢弃:0 过载:0 帧数:0
发送数据包:19785 错误:0 丢弃:0 过载:0 载波:0
碰撞:0 发送队列长度:1000
接收字节:52561935 (52.5 MB) 发送字节:1925585 (1.9 MB)
中断:19 基本地址:0x2000
lo Link encap:本地环回
inet 地址:127.0.0.1 掩码:255.0.0.0
inet6 地址: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 跃点数:1
接收数据包:396 错误:0 丢弃:0 过载:0 帧数:0
发送数据包:396 错误:0 丢弃:0 过载:0 载波:0
碰撞:0 发送队列长度:0
接收字节:38912 (38.9 KB) 发送字节:38912 (38.9 KB)
huangcheng@ubuntu:~$
验证UDP套接字,已连接:write或send:可以
不指定目的地址的sendto:可以
指定目的地址的send:
(1)connect指定的IP地址是:127.0.0.1,sendto指定的IP地址为:127.0.0.1或者192.168.2.103 均正常。
(2)connect指定的IP地址是:127.0.0.1,sendto指定的IP地址为:192.168.4.103 即不为虚拟机的IP地址时,运行结果sendto huangcheng:Invalid argument,即出错。
注意:在<<UNIX网络编程——基于UDP协议的网络程序>>中也有UDP connect的介绍。
对于已连接UDP套接字,与默认的未连接UDP套接字相比,发生了三个变化:(1)我们再也不能给输出操作指定目的IP地址和端口号。也就是说,我们不使用sendto,而改用write或send。写到已连接UDP套接字上的任何内容都自动发送到由connect指定的协议地址(例如IP地址和端口号)。(其实我们可以给已连接UDP套接字调用sendto,但是不能指定目的地址。sendto的第五个参数必须为空,第六个参数应该为0)。
后面有在ubuntu 10.04系统下的验证。(2)我们不必使用recvfrom以获悉数据报的发送者,而改用read,recv或recvmsg。在一个已连接UDP套接字上,由内核为输入操作返回的数据报只有那些来自connect所指定协议地址的数据报。(确切的说,一个已连接的UDP套接字仅仅与一个IP地址交换数据报,因为connect到多播或广播地址是可能的)。(3)由已连接的UDP套接字引发的异步错误会返回给他们所在的进程,而未连接UDP套接字不接受任何异步错误。
应用进程首先调用connect指定对端的IP地址和端口号,然后使用read和write与对端进程交换数据。来自任何其他IP地址或端口的数据报(上中我们用“???”表示)不投递给这个已连接套接字,因为他们要么源IP地址要么源UDP端口不与该套接字connect到的协议地址相匹配。这些数据报可能投递给同一个主机上的其他某个UDP套接字。如果没有相匹配的其他套接字,UDP将丢弃他们并生成相应的ICMP端口不可达错误。 1.给一个UDP套接字多次调用connect 拥有一个已连接UDP套接字的进程可出于下列两个目的之一再次调用connect:指定新的IP地址和端口号;
断开套接字。
第一个目的(即给一个已连接UDP套接字指定新的对端)不同于TCP套接字中的connect的使用:对于TCP套接字,connect只能调用一次。 为了断开一个已UDP套接字连接,我们再次调用connect时把套接字地址结构的地址族成员(sin_family)设置为AF_UNSPEC。使套接字断开连接的是在已连接UDP套接字上调用connect的进程。 2.性能 在一个未连接的UDP套接字上给两个数据报调用sendto函数于是涉及内核执行下列6个步骤:(1)连接套接字;(2)输出第一个数据报;(3)断开套接字连接;(4)连接套接字;(5)输出第二个数据报;(6)断开套接字连接。 调用connect后调用两次write涉及内核执行3个步骤:(1)连接套接字;(2)输出第一个数据报;(3)输出第二个数据报。 客户端程序:#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define SERV_PORT 3333
#define MAXLINE 1024
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while(0)
typedef struct sockaddr SA;
void dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)
{
int n;
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
struct sockaddr_in servaddr;
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, "192.168.2.103", &servaddr.sin_addr);
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
connect(sockfd, (SA *) pservaddr, servlen);
while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
n = write(sockfd, sendline, strlen(sendline));
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr, servlen);
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, &servaddr, sizeof(servaddr));
//n = sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, NULL, 0);
if (n == -1)
{
if (errno == EISCONN)
ERR_EXIT("sendto");
else
perror("sendto huangcheng");
}
//struct sockaddr_in preply_addr;
//socklen_t addrlen;
n = read(sockfd, recvline, MAXLINE);
//n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL);
//n = recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, (SA*)&preply_addr, &addrlen);
if (n == -1)
{
if (errno == EINTR)
continue;
ERR_EXIT("recvfrom");
}
//printf("reply from %s \n",inet_ntoa(preply_addr.sin_addr));
recvline
= 0; /* null terminate */
fputs(recvline, stdout);
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in servaddr;
if (argc != 2)
ERR_EXIT("usage: udpcli <IPaddress>");
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
dg_cli(stdin, sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
exit(0);
}运行结果:
huangcheng@ubuntu:~$ ./cli 127.0.0.1
huangcheng
recvfrom: Connection refused
虚拟机:
huangcheng@ubuntu:~$ ifconfig
eth0 Link encap:以太网 硬件地址 00:0c:29:88:e0:1f
inet 地址:192.168.2.103 广播:192.168.2.255 掩码:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::20c:29ff:fe88:e01f/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 跃点数:1
接收数据包:43472 错误:0 丢弃:0 过载:0 帧数:0
发送数据包:19785 错误:0 丢弃:0 过载:0 载波:0
碰撞:0 发送队列长度:1000
接收字节:52561935 (52.5 MB) 发送字节:1925585 (1.9 MB)
中断:19 基本地址:0x2000
lo Link encap:本地环回
inet 地址:127.0.0.1 掩码:255.0.0.0
inet6 地址: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 跃点数:1
接收数据包:396 错误:0 丢弃:0 过载:0 帧数:0
发送数据包:396 错误:0 丢弃:0 过载:0 载波:0
碰撞:0 发送队列长度:0
接收字节:38912 (38.9 KB) 发送字节:38912 (38.9 KB)
huangcheng@ubuntu:~$
验证UDP套接字,已连接:write或send:可以
不指定目的地址的sendto:可以
指定目的地址的send:
(1)connect指定的IP地址是:127.0.0.1,sendto指定的IP地址为:127.0.0.1或者192.168.2.103 均正常。
(2)connect指定的IP地址是:127.0.0.1,sendto指定的IP地址为:192.168.4.103 即不为虚拟机的IP地址时,运行结果sendto huangcheng:Invalid argument,即出错。
注意:在<<UNIX网络编程——基于UDP协议的网络程序>>中也有UDP connect的介绍。
相关文章推荐
- UNIX网络编程——UDP 的connect函数(改进版)
- UNIX网络编程——UDP 的connect函数(改进版)
- UNIX网络编程——UDP缺乏流量控制(改进版)
- UNIX网络编程——UDP缺乏流量控制(改进版)
- UNIX网络编程——UDP缺乏流量控制(改进版)
- UNIX网络编程——基于UDP协议的网络程序
- UNIX网络编程——使用select函数的TCP和UDP回射服务器程序
- UNIX网络编程--传输层:TCP、UDP、SCTP(二)
- UDP需要connect函数
- 简单的UDP回射服务程序与客户程序(修改自Unix网络编程一书)
- UNIX网络编程——基于UDP协议的网络程序
- UNIX网络编程——使用select函数的TCP和UDP回射服务器程序
- UDP调用connect函数
- Unix网络编程 卷1 第8章:基本UDP套接字编程(UDP回射客户/服务器程序: main/dg_echo/dg_cli)
- UNIX网络编程笔记 第八章 基本UDP套接字编程
- Unix网络编程—传输层:TCP和UDP
- UNIX网络编程——基于UDP协议的网络程序
- UNIX网络编程——使用select函数的TCP和UDP回射服务器程序
- Unix网络编程 卷1 第11章:名字与地址转换(udp_client_connect_connect)
- 《UNIX网络编程》UDP客户端服务器:消息回显