在水木上看到一个关于在客户端调用bind的讨论,
如果不调用bind,则客户端在向外发包时,会由系统自己决定使用的接口的源端口,而调用bind则可以指定相应的参数。
另外有个哥们提到“果是udp,使用bind以后,可以不使用sendto/recvform函数,而直接用write/read函数了,少去了写一个参数。”,这应该是调用connect后的效果。
关于UDP中客户端调用connect的好处,还有一个作用是能够捕获错误。
由于UDP是无连接的,connect在调用时其实没有向外发包,只是在协议栈中记录了该状态,应该是生成了一个类似TCB的结构。之后如果发生网络异常,比如对端不可达,客户端在往对端写数据后,本机会收到一个ICMP回应,则回来的ICMP不可达的响应能够被协议栈处理,通知客户端进程;当客户端再次对该fd进行操作时,比如读数据时,read等调用会返回一个错误。而不调用connect时,对于返回的ICMP响应,协议栈不知道该传递给上层的哪个应用,所以客户端进程中捕获不到相应的错误。
在两种情况下,write或者sendto操作都是把数据放到协议栈的发送队列之后就返回成功,而相应的ICMP回应则要等数据到达对端后才能返回,所以通常这种情况叫做“异步错误”。
使用下列代码进行验证:
- #include <sys/socket.h>
- #include <unistd.h>
- #include <string.h>
- #include <stdio.h>
- #include <arpa/inet.h>
- #include <stdlib.h>
- #define MAXLINE 80
- #define SERV_PORT 8888
- struct sockaddr_in servaddr;
- void do_cli(FILE *fp,int sockfd,struct sockaddr *pservaddr,socklen_t servlen)
- {
- int n;
- char sendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE + 1];
- #ifdef UDP_CONNECT
- /* connect to server */
- if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)pservaddr,servlen) == -1)
- {
- perror("connect error");
- exit(1);
- }
- #endif
- while(fgets(sendline,MAXLINE,fp) != NULL)
- {
- #ifdef UDP_CONNECT
- /* read a line and send to server */
- write(sockfd,sendline,strlen(sendline));
- #else
- sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
- #endif
- printf("write over\n");
- /* receive data from server */
- n = read(sockfd,recvline,MAXLINE);
- if(n == -1)
- {
- perror("read error");
- exit(1);
- }
- recvline[n] = 0; /* terminate string */
- fputs(recvline,stdout);
- }
- }
- int main(int argc,char **argv)
- {
- int sockfd;
- /* check args */
- if(argc != 2)
- {
- printf("usage: udpclient serverip\n");
- exit(1);
- }
- /* init servaddr */
- bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
- servaddr.sin_family = AF_INET;
- servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
- if(inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr) <= 0)
- {
- printf("[%s] is not a valid IPaddress\n",argv[1]);
- exit(1);
- }
- sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
- do_cli(stdin,sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
- return 0;
- }
########################实验1,客户端进行connect######################
客户端执行:
mt@ubuntu:~/code$ gcc -o udpclient_connect -DUDP_CONNECT udpclient.c
mt@ubuntu:~/code$ ./udpclient_connect 192.168.0.1
abcd
write over
read error: Connection refused
在另一窗口抓包:
mt@ubuntu:~$ sudo tcpdump -i eth0 port 8888 or icmp -v
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
21:49:40.300735 IP (tos 0x0, ttl 64, id 20973, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 33)
localhost.42774 > localhost.8888: UDP, length 5
21:49:40.303965 IP (tos 0x0, ttl 64, id 22696, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 56)
localhost > localhost: ICMP localhost udp port 8888 unreachable, length 36
IP (tos 0x0, ttl 64, id 20973, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 33)
localhost.42774 > localhost.8888: UDP, length 5
可以看到,客户端发送数据之后,收到了ICMP不可达的回应,此时客户端进程的read()操作返回了错误,通过perror打印出来的错误信息为:Connection refused
##########################实验1 结束###################################
###########################实验2,客户端不进行connect###############
mt@ubuntu:~/code$ gcc -o udpclient udpclient.c
mt@ubuntu:~/code$ ./udpclient 192.168.0.1
abcd
write over
在另一窗口抓包:
mt@ubuntu:~$ sudo tcpdump -i eth0 port 8888 or icmp -v
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
22:14:23.863178 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 33)
localhost.46642 > localhost.8888: UDP, length 5
22:14:23.864000 IP (tos 0x0, ttl 64, id 22730, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 56)
localhost > localhost: ICMP localhost udp port 8888 unreachable, length 36
IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 33)
localhost.46642 > localhost.8888: UDP, length 5
尽管有ICMP回应返回,但客户端没有捕获到该错误,此时阻塞在了read调用上。
##############################实验2 结束############################
另外,调用connect之后,会发现应用程序只会对调用了connect的fd进行相应的操作,如果它同时监听在某fd上,则不会响应该监听fd上的数据。比如
参考资料2中提到一个程序先用UDP监听在机器B的9000上,同时用udp connect到另一台机器A的8000端口,结果发现使用其他机器往机器B的9000端口发送数据时,它不会做出响应。
参考:
[1]
[3]~hollingd/netprog/notes/udp/udp.pdf
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