Question

我需要 fast 方式来生成有效的ip号码（保留的ips也是有效的）。现在我正在使用它：

unsigned char *p_ip;
unsigned long ul_dst;

p_ip = (unsigned char*) &ul_dst;
for(int i=0;i<sizeof(unsigned long);i++)
  *p_ip++ = rand()%255;
ip.sin_addr.s_addr = ul_dst;

但有时会生成无效数字，但此代码可以在一秒内生成大约10k的有效ips。谁能贡献？谢谢

Answer 1

调用rand（）可能是代码中最慢的部分，如果你使用http://en.wikipedia.org/wiki/Multiply-with-carry

中的随机函数的实现

这是一个用于生成随机数的超快C函数。

将sizeof(unsigned long)存储在已注册的变量中，即：

register int size = sizeof(unsigned long)

也应略有帮助。

由于您使用4个字符= 4 x 8字节内存，因此您可以使用32位整数，只需要一个内存地址。结合比特移位，新随机方法，注册变量，可以减少运行时间。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <time.h>

uint32_t ul_dst;
init_rand(time(NULL));
uint32_t random_num = rand_cmwc();

ul_dst = (random_num >> 24 & 0xFF) << 24 | 
         (random_num >> 16 & 0xFF) << 16 | 
         (random_num >> 8 & 0xFF) << 8 | 
         (random_num & 0xFF);

printf("%u\n",ul_dst);
return 0;

在此代码之上，我有来自维基百科的随机函数的精确副本。希望这会跑得更快。我们知道32位int的大小是4 * 8所以不再需要sizeof，而不是％255我用255位掩码替换它

Answer 2

目前，您的代码会将四个字符写入内存。您可以通过将一个int32写入内存来优化它。

Answer 3

滚动自己的随机生成器。为此目的，周期为（1 <＆lt;＆lt; 32）的任何东西都是有效的，因此你可以构造一个lineair一致的东西。（你也不需要从4个独立的角色构建）

此外，您的* p_ip未初始化。你可能想要一个

p_ip = (unsigned char *) &ul_dst;

的某个地方。

Answer 4

建立@Serdalis使用init_rand（）的想法，也许你可以尝试一下我遇到的叫做Knuth Shuffle的东西，它可以帮助你生成统一分布的随机数。

我想现在的代码看起来像这样，但下面的例子使用了rand（）：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define TOTAL_VAL_COUNT 254
int byteval_array[TOTAL_VAL_COUNT] = {
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
   11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,
   21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30,
   31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
   41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50,
   51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60,
   61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70,
   71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80,
   81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90,
   91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100,
   101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110,
   111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120,
   121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130,
   131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140,
   141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150,
   151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160,
   161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170,
   171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180,
   181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190,
   191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200,
   201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210,
   211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220,
   221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230,
   231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240,
   241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250,
   251, 252, 253, 254
};


unsigned char denominator = TOTAL_VAL_COUNT+1;

unsigned char generate_byte_val();  
unsigned char generate_byte_val() { 
    unsigned char inx, random_val;

    if (denominator == 1)
            denominator =  TOTAL_VAL_COUNT+1;
    inx = rand() % denominator; 
    random_val = byteval_array[inx];
    byteval_array[inx] = byteval_array[--denominator];
    byteval_array[denominator] = random_val;
    return random_val;
}

int main(int argc, char **argv) {   
    int i;
    struct in_addr ip;
    for (i = 1; i < 255; ++i)  {
        ip.s_addr = (generate_byte_val() |
                    (generate_byte_val() << 8) |
                    (generate_byte_val() << 16) |
                    (generate_byte_val() << 24));
            printf ("IP = %s\n", inet_ntoa(ip));
    }
}

HTH

在c中生成随机ip号码的最快方法是什么？

4 个答案: