GO 插座 API 如何与 POSIX 插座 API 相关联

Question

I am learning sockets in go, and I am a bit confused as to why the API is so different from the established socket api (in C for example). 我知道如何在 C 中非常舒适地使用 sockets，并希望利用我在 GO 中的一些知识。

具体来说，我想在我的应用程序中使用连接的 UDP sockets。 连接 UDP 套接字的额外好处是将来自已连接客户端的所有传入流量重定向到该特定套接字。

如果有助于理解，这是我想在 GO 中完成的“流程”（过去在 C 和C#中完成了）：

1. 客户端向已知的IP:PORT发送 UDP 数据包
2. 当在此套接字上接收到数据包时，已知客户端尚未建立 UDP“连接”，因为数据包将到达“已连接”套接字（连接是我的软件的实现细节）
3. 使用与原始套接字相同的端口创建一个新套接字， bind()和connect()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（过去几天我越来越喜欢的一种语言）中，套接字 API 与我的预期完全不同。 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 ??）时出现了困难。

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 插座
2. 绑定它
3. 将其连接到远程客户端

运行上述命令时来自strace的 Output：

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被创建，因为我必须设置SO_RESUSEADDR 。

我的问题：如何创建一个套接字，设置SO_REUSEADDR ， bind()它和connect()它到一个特定的端点。

谢谢！

Answer 1

我认为 go api 应该非常适合您的用例，而无需手动管理所有内容。

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。

Answer 2

如何创建一个套接字，设置 SO_REUSEADDR，绑定（）它并连接（）它到一个特定的端点。

系统调用的Socket可能是一种选择。

示例代码

    import (
       . "syscall"
    )

    var clientsock int
    var serveraddr SockaddrInet4
    var err error

    if clientsock, err = Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP); err != nil {
        fmt.Println("socket error:", err.Error())
        return
    }
    if err := SetsockoptInt(clientsock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1); err != nil {
        fmt.Printf("reuse addr error: %v\n", err)
        return
    }

    defer Shutdown(clientsock, SHUT_RDWR)

    if err := Bind(clientsock, &SockaddrInet4{Port: 8888}); err != nil {
        fmt.Printf("bind error: %v\n", err)
        return
    }

    serveraddr.Addr = [4]byte{127, 0, 0, 1}

    if err = Connect(clientsock, &serveraddr); err != nil {
        fmt.Println("connect error:", err.Error())
        return
    }