UDP为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的IP数据包的方法。UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,它主要用于不要求分组顺序到达的传输中,分组传输顺序的检查与排序由应用层完成,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。
UDP提供了无连接通信,且不对传送数据包进行可靠性保证,适合于一次传输少量数据,UDP传输的可靠性由应用层负责。
UDP Server socket通信过程:
- 创建套接字
- 绑定套接字
- 收发数据
- 关闭套接字
UDP Client socket通信过程:
- 创建套接字
- 收发数据
- 关闭套接字
udp.h
#ifndef _UDP_H
#define _UDP_H
#include "vxWorks.h"
#include "msgQLib.h"
#include "semLib.h"
#include "sockLib.h"
#include "inetLib.h"
#include "string.h"
#include "hostLib.h"
#include "ioLib.h"
#include "timers.h"
#include "taskLib.h"
#include "tickLib.h"
#define MTU_MAX 1500
#define UDP_RECV_MAX_SIZE (4*1024*1024)
#define UDP_SEND_MAX_SIZE 65507
typedef struct
{
int sd; /*udp descrip flag*/
struct sockaddr_in addr;
struct sockaddr remote_addr;
int port;
} UdpData;
int udp_init(UdpData *data, char *ipAddr, int port);
int net_bind(UdpData *data, int port, char *ipAddr);
int udp_send(UdpData *data, void *buff, int len);
int udp_recv(UdpData *data, void *buff, int len);
int udp_sendto(UdpData *data, void *buff, int len,struct sockaddr *addr);
int udp_recvfrom(UdpData *data, void *buff, int len,struct sockaddr *addr,int ms);
#endif
udp.c
#include "udp.h"
/* 代码功能: 初始化本地UdpData结构
* 输入参数: UdpData *data UdpData空结构体
* char *ipAddr 待初始化的本地IP地址
* int port 待初始化的本地端口号
* 返回参数: -1未初始化成功
* 0初始化成功
*/
int udp_init(UdpData *data, char *ipAddr, int port)
{
int sd;
struct sockaddr_in addr;
sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sd < 0) {
printf("failed to open udp socket\n");
return -1;
}
char on=1;
setsockopt(sd,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
/* If server, then bind */
bzero((char*)&addr, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(port);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ipAddr);
data->sd = sd;
data->addr = addr;
data->port = port;
return 0;
}
/* 代码功能: 绑定本地udp
* 输入参数: UdpData *data UdpData空结构体
* int nSocketPort 待初始化的本地端口号
* char *SocketAddress 待初始化的本地IP地址
* 返回参数: 0 未绑定成功
* 其他 绑定成功
*/
int net_bind(UdpData *data, int nSocketPort, char *SocketAddress)
{
struct sockaddr_in addr;
char *IpAddr;
memset(&addr,0,sizeof(addr) );
IpAddr = SocketAddress;
addr.sin_family = AF_INET;
if (SocketAddress == 0)
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
else
{
unsigned long lResult = inet_addr(IpAddr);
if (lResult == INADDR_NONE)
{
return 0;
}
addr.sin_addr.s_addr = lResult;
}
addr.sin_port = htons((u_short)nSocketPort);
return bind(data->sd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == 0;
}
/* 代码功能: 发送udp消息
* 输入参数: UdpData *data 目标机的udpdatat结构体
* void *buff 待发送信息缓冲字符串
* int len 待发送信息长度,即strlen(buff)
* 返回参数: -1 未发送成功
* 0 发送成功
*/
int udp_send(UdpData *data, void *buff, int len)
{
int sd;
struct sockaddr_in addr;
int nsend = 0;
unsigned int bufferLen = 0;
unsigned int bufferPos = 0;
unsigned int udpsendLen = UDP_SEND_MAX_SIZE;
sd = data->sd;
addr = data->addr;
bufferLen = len;
while (bufferLen > 0) {
if(!(bufferLen / UDP_SEND_MAX_SIZE))
udpsendLen = bufferLen % UDP_SEND_MAX_SIZE;
nsend = sendto(sd, (char *)buff + bufferPos, udpsendLen, 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
if (nsend < 0) {
printf("udp_send failed \n");
return -1;
}
bufferPos += udpsendLen;
bufferLen -= udpsendLen;
}
return 0;
}
/* 代码功能: 接收udp信息
* 输入参数: UdpData *data 目标机UdpData结构体
* void *buff 待接收消息的缓冲区
* int len 最大接收长度
* 返回参数: 0 接收到消息
* -1 未接收到消息
*/
int udp_recv(UdpData *data, void *buff, int len)
{
int sd;
struct sockaddr_in addr;
int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
int nrecv = 0;
fd_set readfds;
struct timeval tv;
sd = data->sd;
addr = data->addr;
if(buff == NULL || len > UDP_RECV_MAX_SIZE) {
printf("param error, exit.\n");
return -1;
}
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(sd, &readfds);
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = 100000;
select(sd+1, &readfds,NULL, NULL, &tv);
if(FD_ISSET(sd, &readfds)) {
nrecv = recvfrom(sd, (char *)buff, len, 0, (struct sockaddr *)&addr, (socklen_t *)&addr_len);
if(nrecv <= 0) {
printf("recv error.\n");
return -1;
}
} else {
return -1;
}
return nrecv;
}
/* 代码功能: 点播发送消息,方便主机同时与多个不同ip的目标机通信
* 输入参数: UdpData *data 目标机UdpData结构体
* void *buff 发送消息缓冲区
* int len 待发送消息长度
* struct sockaddr *addr 待发送目标机ip地址、端口号结构体
* 返回参数: 0 发送成功
* -1 发送失败
* 使用:
* struct sockaddr_in addr;
* bzero((char*)&addr, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(port);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ipAddr);
*/
int udp_sendto(UdpData *data, void *buff, int len,struct sockaddr *addr)
{
int sd;
int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
int nsend = 0;
unsigned int bufferLen = 0;
unsigned int bufferPos = 0;
unsigned int udpsendLen = UDP_SEND_MAX_SIZE;
sd = data->sd;
bufferLen = len;
while (bufferLen > 0) {
if(!(bufferLen / UDP_SEND_MAX_SIZE))
udpsendLen = bufferLen % UDP_SEND_MAX_SIZE;
nsend = sendto(sd, (char *)buff + bufferPos, udpsendLen, 0,addr, addr_len);
if (nsend < 0) {
return -1;
}
bufferPos += udpsendLen;
bufferLen -= udpsendLen;
}
return 0;
}
/* 代码功能: 定点接收消息,方便主机同时与多个不同ip的目标机通信
* 输入参数: UdpData *data 目标机UdpData结构体
* void *buff 待接收消息缓冲区
* int len 待接收消息最大长度
* struct sockaddr *addr 待接收消息ip、端口号等信息结构体
* int ms select函数的阻塞时间
* 返回参数: -1 -2 接受失败
* nrecv 收到的字节数,接收成功
*/
int udp_recvfrom(UdpData *data, void *buff, int len,struct sockaddr *addr,int ms)
{
int sd;
int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
int nrecv = 0;
fd_set readfds;
struct timeval tv;
sd = data->sd;
if(buff == NULL || len > UDP_RECV_MAX_SIZE) {
printf("param error, exit.\n");
return -1;
}
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(sd, &readfds);
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = ms*1000;
if(ms < 0)
select(sd+1, &readfds,NULL, NULL, NULL);//本程序中使用select来非阻塞的判断是否有信息要接收
else
select(sd+1, &readfds,NULL, NULL, &tv);
if(FD_ISSET(sd, &readfds)) {
nrecv = recvfrom(sd, (char *)buff, len, 0, addr, (socklen_t *)&addr_len);
if(nrecv <= 0) {
printf("recv error.\n");
return -1;
}
} else {
return -2;
}
return nrecv;
}
main.c
初始化
UdpData local_data = {0};
UdpData dest_data = {0};
char *local_ipAddr=0; //本机ip
char dest_ipAddr[256]; //目标机ip
int local_port = 2300; //本机端口号
int dest_port = 2300; //目标机端口号
if(udp_init(&local_data,local_ipAddr,local_port) == 0)//初始化本地
printf("udp local init success!\n");
if(net_bind(&local_data,local_port,local_ipAddr)==0)//绑定本地
printf("udp bind success!\n");
if(udp_init(&dest_data,dest_ipAddr,dest_port) == 0)//初始化目标机
printf("udp dest init success!\n");
循环发送信息
while(1)
{
if(udp_send(pdata,buff,strlen(buff)) == 0)
{
//printf("udp send success!\n");
memset(buff,0,sizeof(buff)); //发送成功则清空存留消息
//taskDelay(1600);
}
}
循环接收信息
while(1)
{
if(udp_recv(pdata,rbuff,sizeof(rbuff)) == -1)
{
printf("receive.....................................\n");
break;
}
printf("received message: %s\n",rbuff);
memset(rbuff, 0, sizeof(rbuff));//清空存留消息
}
}