6.3 データグラムソケット

UDP データグラムソケットの基本は、上記の 5.8 sendto() と recvfrom() ですでに説明したので、ここでは talker.clistener.c という2つのサンプルプログラムのみを紹介します。

listener は、ポート 4950 で入ってくるパケットを待つマシンに座っています。talker は、指定されたマシンのそのポートに、ユーザがコマンドラインに入力したものを含むパケットを送信します。

データグラムソケットはコネクションレス型であり、パケットを無慈悲に発射するだけなので、クライアントとサーバには IPv6 を使用するように指示することにしています。こうすることで、サーバが IPv6 でリッスンしていて、クライアントが IPv4 で送信するような状況を避けることができます。(接続された TCP ストリームソケットの世界では、まだ不一致があるかもしれませんが、一方のアドレスファミリーの connect() でエラーが発生すると、他方のアドレスファミリーの再試行が行われます。)

listener.c ソースコード

/* ** listener.c -- a datagram sockets "server" demo */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <netdb.h> #define MYPORT "4950" // the port users will be connecting to #define MAXBUFLEN 100 // get sockaddr, IPv4 or IPv6: void *get_in_addr(struct sockaddr *sa) { if (sa->sa_family == AF_INET) { return &(((struct sockaddr_in*)sa)->sin_addr); } return &(((struct sockaddr_in6*)sa)->sin6_addr); } int main(void) { int sockfd; struct addrinfo hints, *servinfo, *p; int rv; int numbytes; struct sockaddr_storage their_addr; char buf[MAXBUFLEN]; socklen_t addr_len; char s[INET6_ADDRSTRLEN]; memset(&hints, 0, sizeof hints); hints.ai_family = AF_INET6; // set to AF_INET to use IPv4 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; hints.ai_flags = AI_PASSIVE; // use my IP if ((rv = getaddrinfo(NULL, MYPORT, &hints, &servinfo)) != 0) { fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv)); return 1; } // loop through all the results and bind to the first we can for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) { if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1) { perror("listener: socket"); continue; } if (bind(sockfd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) { close(sockfd); perror("listener: bind"); continue; } break; } if (p == NULL) { fprintf(stderr, "listener: failed to bind socket\n"); return 2; } freeaddrinfo(servinfo); printf("listener: waiting to recvfrom...\n"); addr_len = sizeof their_addr; if ((numbytes = recvfrom(sockfd, buf, MAXBUFLEN-1 , 0, (struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1) { perror("recvfrom"); exit(1); } printf("listener: got packet from %s\n", inet_ntop(their_addr.ss_family, get_in_addr((struct sockaddr *)&their_addr), s, sizeof s)); printf("listener: packet is %d bytes long\n", numbytes); buf[numbytes] = '\0'; printf("listener: packet contains \"%s\"\n", buf); close(sockfd); return 0; }

getaddrinfo() の呼び出しで、最終的に SOCK_DGRAM を使用していることに注意してください。また、listen()accept() は必要ないことに注意してください。これは非接続型データグラムソケットを使用する利点の1つです!

talker.c ソースコード

/* ** talker.c -- a datagram "client" demo */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <netdb.h> #define SERVERPORT "4950" // the port users will be connecting to int main(int argc, char *argv[]) { int sockfd; struct addrinfo hints, *servinfo, *p; int rv; int numbytes; if (argc != 3) { fprintf(stderr,"usage: talker hostname message\n"); exit(1); } memset(&hints, 0, sizeof hints); hints.ai_family = AF_INET6; // set to AF_INET to use IPv4 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; if ((rv = getaddrinfo(argv[1], SERVERPORT, &hints, &servinfo)) != 0) { fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv)); return 1; } // loop through all the results and make a socket for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) { if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1) { perror("talker: socket"); continue; } break; } if (p == NULL) { fprintf(stderr, "talker: failed to create socket\n"); return 2; } if ((numbytes = sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0, p->ai_addr, p->ai_addrlen)) == -1) { perror("talker: sendto"); exit(1); } freeaddrinfo(servinfo); printf("talker: sent %d bytes to %s\n", numbytes, argv[1]); close(sockfd); return 0; }

と、これだけです!listener をあるマシンで実行し、次に takler を別のマシンで実行します。それらのコミュニケーションをご覧ください!核家族で楽しめる G 級興奮体験です!

今回はサーバを動かす必要もありません。talker はただ楽しくパケットをエーテルに発射し、相手側に recvfrom() の準備が出来ていなければ消えてしまうのです。UDP データグラムソケットを使用して送信されたデータは、到着が保証されていないことを思い出してください!

過去に何度も述べた、もうひとつの小さなディテールを除いては、コネクテッド・データグラム・ソケットです。このドキュメントのデータグラムの章にいるので、ここでこれについて話す必要があります。例えば、talkerconnect() を呼び出して listener のアドレスを指定したとします。それ以降、talkerconnect() で指定されたアドレスにのみ送信と受信ができます。このため、sendto()recvfrom() を使う必要はなく、単に send()recv() を使えばいいのです。