Linux下C語言實現半雙工的UDP通信

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Linux下C語言實現半雙工的UDP通信

1、單向通信：又稱為單工通信，即只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。無線電廣播或有線電廣播以及電視廣播就屬於這種類型。

單向通信只需要一條信道，而雙向交替通信或雙向同時通信則都需要兩條信道（每個方向各一條）。顯然，雙向同時通信的傳輸效率最高。不過應當指出，雖然電信局為打電話的用戶提供了雙向同時通信的信道，但有效的電話交談一般都還是雙方交替通信。當雙方發生爭吵時往往就是采用雙向同時通信的方式。

2、半雙工通信，是指數據可以沿兩個方向傳送．但同一時刻一個信道只允許單方向傳送，因此義被稱為雙向交替通信，如圖中(b)所示。例如，無線對講機就是一種半雙工設備，在同一時間內只允許一方講話。

3、全雙工通信，是指同時發生在兩個方向上的一種數據傳輸方式，如圖中(c)所示。電話機就是一種全雙工設備，其通話雙方可以同時進行對話。計算機之間的高速數據通信也是這種方式。

雙向交替通信又稱為半雙工通信，即通信的雙方都可以發送信息，但不能雙方同時發送（當然也就不能同時接收）。這種通信方式是一方發送另一方接收，過一段時間后再反過來。

server.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
 
#define MYPORT 8887
 
 
#define ERR_EXIT(m) \
    do { \
    perror(m); \
    exit(EXIT_FAILURE); \
    } while (0)
 
void echo_ser(int sock)
{
    char recvbuf[1024] = {0};
    struct sockaddr_in peeraddr;
    char close_str[1024]={"q"};
    socklen_t peerlen;
    int n;
    
    while (1)
    {
        
        peerlen = sizeof(peeraddr);	//獲得地址長度
        memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));	//清除數組中的數據
        //4.接收數據，recvfrom返回值為接受的字節數
        n = recvfrom(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0,
                     (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen);	
        if (n <= 0)
        {
            
            if (errno == EINTR)
                continue;
            
            ERR_EXIT("recvfrom error");
        }
	//5,發送數據，sendto返回值為發送的字節數，出錯則返回-1
        else if(n > 0)
        {
            printf("接收到的數據：%s\n",recvbuf);
	    if(memcmp(recvbuf,close_str,1)==0){
	    	printf("接受到關閉信號～\n");
		sendto(sock, "close ok~", 9, 0,
                   (struct sockaddr *)&peeraddr, peerlen);
		break;
            }
            sendto(sock, recvbuf, n, 0,
                   (struct sockaddr *)&peeraddr, peerlen);
            printf("回送的數據：%s\n",recvbuf);
        }
    }
    close(sock);
}
 
int main(void)
{
    //1.創建套接字
    int sock;
    if ((sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
        ERR_EXIT("socket error");
    //2.創建服務器地址和端口號並設置
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;	//設置地址類型為IP
    servaddr.sin_port = htons(MYPORT);	//設置端口號
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);	//自動獲取地址
    //3.綁定套接字
    printf("監聽%d端口\n",MYPORT);
    if (bind(sock, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)//綁定套接字和地址變量
        ERR_EXIT("bind error");
    
    echo_ser(sock);
    
    return 0;
}

client.c

#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 MYPORT 8887
char* SERVERIP = "127.0.0.1";
 
#define ERR_EXIT(m) \
    do \
{ \
    perror(m); \
    exit(EXIT_FAILURE); \
    } while(0)
 
void echo_cli(int sock)
{
    //2.設置遠程服務器的地址信息和端口號
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(MYPORT);
    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVERIP);
    
    int ret;
    char sendbuf[1024] = {0};
    char recvbuf[1024] = {0};
    //3.向服務器發送數據
    while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)	//讀入字符串
    {
        
        printf("向服務器發送：%s\n",sendbuf);
		//sendto返回值為發送字節的長度，出錯返回-1
        sendto(sock, sendbuf, strlen(sendbuf), 0, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
        	//recvfrom返回值為接受的字節數
        ret = recvfrom(sock, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0, NULL, NULL);
        if (ret == -1)
        {
            if (errno == EINTR)
                continue;
            ERR_EXIT("recvfrom");
        }
        printf("從服務器接收：%s\n",recvbuf);
        	//清除數組中的數據
        memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));
        memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
    }
    
    close(sock);
    
    
}
 
int main(void)
{
    //1.創建套接字
    int sock;
    if ((sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
        ERR_EXIT("socket");
    
    echo_cli(sock);
    
    return 0;
}

運行結果：

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