간단한 UDP 서버와 클라이언트

/*
** listener.c: a datagram sockets "server" demo - 데이터그램 소켓 리스너
** from Beej's Guide to Network Programming Using Internet Sockets
** https://beej.us/guide/bgnet/html/#datagram
*/

#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" /* 리스닝 포트 번호, 즉 서버 포트 번호, 클라이언트가 연결할 포트 번호 */
#define MAXBUFLEN 100 /* 최대 패킷 크기 */

/* 프로토콜 패밀리에 따라 sockaddr 구조체에서 IPv4 또는 IPv6 주소 반환 */
void *get_in_addr(struct sockaddr *sa)
{
    // 주소 패밀리 확인
    if (sa->sa_family == AF_INET)
    {
        // IPv4 주소 구조체 반환
        return &(((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr);
    }
    // IPv6 주소 구조체 반환
    return &(((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr);
}

/* 서버 메인 함수 */
int main(void)
{
    int sockfd;                            // 리스닝 소켓
    struct addrinfo hints;                // hints는 getaddrinfo() 함수에 사용됨 - 주소 정보 지정용
    struct addrinfo *servinfo;            // servinfo는 getaddrinfo() 함수가 반환한 연결 리스트 저장용 - 주소 정보 저장
    struct addrinfo *p;                    // servinfo 연결 리스트 순회용
    int rv;                                // getaddrinfo() 함수 반환값 저장용 - 오류 코드
    int numbytes;                        // recvfrom() 함수 반환값 저장용 - 수신된 바이트 수
    struct sockaddr_storage their_addr; // 클라이언트 주소 정보 저장용 - sockaddr_storage는 IPv4 또는 IPv6 모든 주소 저장 가능
    char buf[MAXBUFLEN];                // 수신된 데이터 저장용 - 패킷
    socklen_t addr_len;                    // 클라이언트 주소 정보 길이 저장용 - sockaddr_storage 구조체 길이
    char s[INET6_ADDRSTRLEN];            // 클라이언트 주소 정보 저장용 - 주소 문자열

    memset(&hints, 0, sizeof hints);
    hints.ai_family = AF_INET6;        // IPv6 사용
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; // UDP 프로토콜 사용
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;    // 로컬 IP 사용

    // 주소 정보 servinfo 구축
    if ((rv = getaddrinfo(NULL, MYPORT, &hints, &servinfo)) != 0)
    {
        // gai_strerror는 오류 코드를 오류 메시지 문자열로 변환
        fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv));
        return 1;
    }

    // servinfo 연결 리스트를 순회하며 사용 가능한 주소 정보를 찾을 때까지 반복
    for (p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next)
    {
        // 리스닝 소켓 생성
        if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype,
                             p->ai_protocol)) == -1)
        {
            perror("listener: socket");
            continue;
        }

        // 소켓 바인딩
        if (bind(sockfd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1)
        {
            close(sockfd);
            perror("listener: bind");
            continue;
        }

        break;
    }

    // servinfo 연결 리스트를 모두 순회했는데도 사용 가능한 주소 정보를 찾지 못한 경우 오류 출력 후 종료
    if (p == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "listener: failed to bind socket\n");
        return 2;
    }

    // servinfo 연결 리스트 메모리 해제
    freeaddrinfo(servinfo);

    printf("listener: waiting to recvfrom...\n");

    // addr_len은 클라이언트 주소 정보의 길이를 저장
    addr_len = sizeof their_addr;

    // 데이터 패킷을 수신하여 buf에 저장하고, 수신된 패킷의 길이는 numbytes에 저장
    if ((numbytes = recvfrom(sockfd, buf, MAXBUFLEN - 1, 0,
                             (struct sockaddr *)&their_addr, &addr_len)) == -1)
    {
        perror("recvfrom");
        exit(1);
    }

    // inet_ntop은 클라이언트 주소 정보를 문자열로 변환
    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 - 그런 다음, listener는 %d bytes long\n", numbytes);

    // 데이터 패킷의 끝을 '\0'으로 설정하여 출력 가능하게 함
    buf[numbytes] = '\0';

    // 데이터 패킷 출력
    printf("listener: packet contains \"%s\"\n", buf);

    // 소켓 닫기
    close(sockfd);

    return 0;
}

/*
** talker.c -- a datagram "client" demo - 데이터그램 소켓 송신자
** from Beej's Guide to Network Programming Using Internet Sockets
** https://beej.us/guide/bgnet/html/#datagram
*/

#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" // 서버 포트

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd;                   // 소켓 디스크립터
    struct addrinfo hints;       // hints는 우리가 원하는 주소 유형을 지정하는 데 사용
    struct addrinfo *servinfo; // servinfo는 반환된 주소 연결 리스트를 가리키는 데 사용
    struct addrinfo *p;           // p는 servinfo의 각 주소를 가리키는 데 사용
    int rv;                       // rv는 getaddrinfo의 반환값을 저장하여 오류 여부를 판단하는 데 사용
    int numbytes;               // numbytes는 sendto의 반환값을 저장하여 전송된 바이트 수를 기록하는 데 사용

    // 인자 개수 확인
    if (argc != 3)
    {
        fprintf(stderr, "usage: talker hostname message\n");
        exit(1);
    }

    memset(&hints, 0, sizeof hints); // hints 구조체 초기화
    hints.ai_family = AF_INET6;         // IPv6 프로토콜 사용
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;     // UDP 프로토콜 사용

    // getaddrinfo()는 주소 정보를 가져와서 결과를 servinfo에 저장
    if ((rv = getaddrinfo(argv[1], SERVERPORT, &hints, &servinfo)) != 0)
    {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rv));
        return 1;
    }

    // servinfo의 각 주소를 순회하며 소켓 생성 시도
    for (p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next)
    {
        // 소켓 생성
        if ((sockfd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype,
                             p->ai_protocol)) == -1)
        {
            perror("talker: socket");
            continue;
        }

        break;
    }

    // p가 NULL이면 사용 가능한 주소를 찾지 못한 것
    if (p == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "talker: failed to create socket\n");
        return 2;
    }

    // 데이터 전송 및 전송된 바이트 수 기록
    if ((numbytes = sendto(sockfd, argv[2], strlen(argv[2]), 0,
                           p->ai_addr, p->ai_addrlen)) == -1)
    {
        perror("talker: sendto");
        exit(1);
    }

    // servinfo 메모리 해제
    freeaddrinfo(servinfo);

    // 전송된 바이트 수 출력
    printf("talker: sent %d bytes to %s\n", numbytes, argv[1]);
    
    // 소켓 닫기
    close(sockfd);

    return 0;
}

gcc -o talker talker.c
gcc -o listener listener.c

./listener      
# talker 실행 전까지 listener는 계속 대기
listener: waiting to recvfrom...
# 다른 터미널에서 talker를 실행하면 listener에 다음과 같이 출력
listener: got packet from ::1
listener: packet is 5 bytes long
listener: packet contains "hello"

# 다른 터미널에서 talker 실행
./talker localhost hello 
talker: sent 5 bytes to localhost