深入理解Linux下UDP.recvmsg的使用方法 (linux udp recvmsg)
UDP是一种无连接的传输协议，可以直接向目标IP地址和端口发送数据，但是接收数据需要使用recvfrom或者recvmsg函数。其中，recvmsg函数可以获取更多的信息，比如源IP地址和端口号等，这在网络编程中非常有用。本文将深入探讨Linux下UDP.recvmsg函数的使用方法。
1. UDP.recvmsg函数的定义
下面是UDP.recvmsg函数的定义：
“`c
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
“`
其中，
– sockfd：套接字描述符；
– msg：指向msghdr结构体的指针，包含了接收到的数据和其他相关信息；
– flags：控制函数调用的行为。
2. msghdr结构体
在使用UDP.recvmsg函数时，需要定义一个msghdr结构体来保存接收到的数据和相关信息。msghdr结构体的定义如下：
“`c
struct msghdr {
void *msg_name; /* optional address */
socklen_t msg_namelen; /* size of address */
struct iovec *msg_iov; /* scatter/gather array */
size_t msg_iovlen; /* # elements in msg_iov */
void *msg_control; /* ancillary data, see below */
size_t msg_controllen; /* ancillary data buffer len */
int msg_flags; /* flags on received message */
};
“`
其中，
– msg_name：源IP地址和端口号；
– msg_namelen：msg_name缓冲区的长度；
– msg_iov：指向一个或多个iovec结构体的指针，表示一组分散的缓冲区；
– msg_iovlen：msg_iov缓冲区中元素的数量；
– msg_control：与接收到的数据相关的辅助数据；
– msg_controllen：msg_control缓冲区的长度；
– msg_flags：MSG_PEEK等标志。
3. recvmsg函数的使用方法
下面是UDP.recvmsg函数的详细使用方法：
（1）创建套接字
在使用recvmsg函数之前，需要先创建一个UDP套接字。以下是创建套接字的示例代码：
“`c
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if (sockfd
perror(“socket() error”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
在创建套接字时，我们指定了协议簇为IPv4（AF_INET）、套接字类型为UDP（SOCK_DGRAM）以及协议为UDP（IPPROTO_UDP）。这样我们就创建了一个UDP套接字。
（2）设置套接字选项
在接收UDP数据时，我们需要设置SO_REUSEADDR套接字选项来允许多个套接字绑定到同一个端口。以下是设置SO_REUSEADDR选项的示例代码：
“`c
int optval = 1;
if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval))
perror(“setsockopt() error”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
（3）绑定套接字
在接收UDP数据之前，我们需要将套接字绑定到一个端口上。以下是绑定套接字的示例代码：
“`c
struct sockaddr_in server_addr = {0};
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8888);
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr))
perror(“bind() error”);
exit(EXIT_FLURE);
}
“`
在绑定套接字时，我们指定了端口号为8888，并将IP地址设置为INADDR_ANY，表示绑定到所有可用IP地址上。
（4）接收UDP数据
接下来，我们将详细介绍如何使用UDP.recvmsg函数来接收UDP数据。
我们首先定义一个iovec结构体，用于保存接收到的数据：
“`c
char buf[512] = {0};
struct iovec iov;
iov.iov_base = buf;
iov.iov_len = sizeof(buf);
“`
接着，我们定义一个msghdr结构体，用于保存接收到的数据和相关信息：
“`c
struct msghdr msg = {0};
msg.msg_name = NULL;
msg.msg_namelen = 0;
msg.msg_iov = &iov;
msg.msg_iovlen = 1;
“`
在定义msghdr结构体时，我们将msg_name设置为NULL，表示不获取源IP地址和端口号。如果需要获取源IP地址和端口号，则需要定义一个sockaddr_in结构体，并将它赋给msg_name指针。
然后，我们调用UDP.recvmsg函数来接收UDP数据：
“`c
ssize_t n = recvmsg(sockfd, &msg, 0);
“`
在调用UDP.recvmsg函数时，我们将定义好的msghdr结构体作为参数传入。函数返回的是接收到的数据长度（即缓冲区中的字节数）。
我们可以使用memcmp函数来比较接收到的数据和期望的数据是否相同。以下是完整的接收UDP数据的示例代码：
“`c
char expect[512] = “Hello, world!”;
char buf[512] = {0};
struct iovec iov;
iov.iov_base = buf;
iov.iov_len = sizeof(buf);
struct msghdr msg = {0};
msg.msg_name = NULL;
msg.msg_namelen = 0;
msg.msg_iov = &iov;
msg.msg_iovlen = 1;
ssize_t n = recvmsg(sockfd, &msg, 0);
if (n
perror(“recvmsg() error”);
exit(EXIT_FLURE);
} else if (n == 0) {
printf(“recvmsg() returned 0\n”);
} else {
if (memcmp(buf, expect, strlen(expect)) == 0) {
printf(“Received: %s”, buf);
} else {
printf(“Received unexpected data\n”);
}
}
“`
4.
UDP.recvmsg函数是一个非常有用的函数，可以获取更多的信息，比如源IP地址和端口号等。在网络编程中，我们可以使用UDP.recvmsg函数接收UDP数据并进行相应的处理。本文详细介绍了Linux下UDP.recvmsg函数的使用方法，包括创建套接字、设置套接字选项、绑定套接字、接收UDP数据等步骤。
