了解如何将 GO 套接字 API 与 POSIX 套接字 API 互相关联

从现在开始，我们要努力学习啦！今天我给大家带来《了解如何将 GO 套接字 API 与 POSIX 套接字 API 互相关联》，感兴趣的朋友请继续看下去吧！下文中的内容我们主要会涉及到等等知识点，如果在阅读本文过程中有遇到不清楚的地方，欢迎留言呀！我们一起讨论，一起学习！

我正在学习 go 中的套接字，我有点困惑为什么该 api 与已建立的套接字 api（例如在 c 中）如此不同。我知道如何在 c 语言中轻松使用套接字，并希望在 go 中利用我的一些知识。

具体来说，我想在我的应用程序中使用连接的 udp 套接字。连接 udp 套接字的另一个好处是将所有传入流量从连接的客户端重定向到该特定套接字。

如果有助于理解，这里是我想在 go 中完成的“流程”（并且过去已经在 c 和 c# 中完成）：

1. 客户端向已知的 ip:port 发送 udp 数据包
2. 当在此套接字上收到数据包时，我们知道客户端尚未建立 udp“连接”，因为数据包将到达“已连接”套接字（该连接是我的软件的实现细节）
3. 创建一个新套接字，即 bind() 和 connect() 使用与原始套接字相同的端口连接到客户端的远程端点。为此，需要 so_reuseaddr。
4. 来自客户端的所有未来数据包都将在新创建的套接字中接收。

这种方法的优点是：

1. 客户端只需要与一个 ip:port 进行通信
2. 无需在每个 udp 数据包中包含“会话 id”或类似机制
3. 操作系统负责将数据报分派到正确的套接字，从而允许应用程序依赖操作系统。

因此，在 go（过去几天我逐渐喜欢上的一种语言）中，套接字 api 与我的预期有很大不同。我已经能够通过 udp 侦听 dgram，但是当客户端首次与服务器通信时尝试创建新套接字 (udpconn??) 时，我遇到了困难。

我的代码：

buf := make([]byte, 32)
laddr, _ := net.resolveudpaddr("udp", ep.address)
var lc = net.listenconfig{
            control: func(network, address string, c syscall.rawconn) error {
                var operr error
                if err := c.control(func(fd uintptr) {
                    operr = unix.setsockoptint(int(fd), unix.sol_socket, unix.so_reuseaddr, 1)
                }); err != nil {
                    return err
                }
                return operr
            },
        }
conn, err := lc.listenpacket(context.background(), "udp", ep.address)
if err != nil {
    //todo log error
}
for {
    buf := make([]byte, 32)
    l, raddr, _ := conn.readfrom(buf)
    laddr, _ := net.resolveudpaddr("udp", ep.address)
    <-- need to set so_reuseaddr before dial/connect -->
    net.dialudp("udp", laddr, raddr.(*net.udpaddr))
    fmt.println("message from: ", raddr.string(), "reads: ", string(buf[0:l]))
}

所以我的想法是 dial 相当于 connect()。我不确定我是否正确，但无论如何，现在的问题是我在调用 dial 时无法设置套接字选项。我可能错误地认为 dial() 将 connect()，但我没有看到任何其他方式：

1. 创建 udp 套接字
2. 绑定它
3. 将其连接到远程客户端

运行上述命令时 strace 的输出：

socket(AF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
setsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, [1], 4) = 0
setsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, [1], 4) = 0
bind(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6555), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = 0
getsockname(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6555), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, [112->16]) = 0
recvfrom(3, 0xc000118040, 32, 0, 0xc00007f6f8, [112]) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable)
recvfrom(3, "hi\n", 32, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(36682), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, [112->16]) = 3
socket(AF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 7
setsockopt(7, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, [1], 4) = 0
bind(7, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6555), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EADDRINUSE (Address already in use)

如您所见，第二个套接字永远不会创建，因为我必须设置 so_resuseaddr。

我的问题： 如何创建一个套接字，将 so_reuseaddr、bind() 和 connect() 设置到特定端点。

谢谢！

正确答案

我认为 go api 应该非常适合您的用例，而不需要手动管理所有内容。

我认为你需要一个 net.ListenUDP 调用来打开你的监听套接字。

收到数据包后，调用 net.DialUDP 创建客户端连接。

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