UDP客户端调用connect的问题

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：

点击(此处)折叠或打开

 #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] http://baike.baidu.com/view/30509.htm

[2] http://hi.baidu.com/rwen2012/blog/item/523c4bf4f63327e67709d723.html

 [3]www.cs.rpi.edu/~hollingd/netprog/notes/ udp / udp .pdf