Linux上的UDP connect()和recv()

时间:2011-12-12 22:33:39

标签: c linux udp

根据connect(2)手册页

  

如果套接字sockfd的类型为SOCK_DGRAM,则serv_addr是默认情况下发送数据报的地址,和接收数据报的唯一地址。如果套接字的类型为SOCK_STREAM或SOCK_SEQPACKET,则此调用将尝试连接到绑定到serv_addr指定的地址的套接字。

我正在尝试过滤来自同一端口上广播的两个不同多播组的数据包,我认为connect()已经完成了这项工作,但我无法使其工作。事实上,当我将它添加到我的程序时,我没有收到任何数据包。有关此thread的更多信息。

这是我设置连接参数的方式:

memset(&mc_addr, 0, sizeof(mc_addr));
mc_addr.sin_family = AF_INET;
mc_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(multicast_addr);
mc_addr.sin_port = htons(multicast_port);
printf("Connecting...\n");
if( connect(sd, (struct sockaddr*)&mc_addr, sizeof(mc_addr)) < 0 ) {
  perror("connect");
  return -1;
}

printf("Receiving...\n");
while( (len = recv(sd, msg_buf, sizeof(msg_buf), 0)) > 0 )
  printf("Received %d bytes\n", len);

4 个答案:

答案 0 :(得分:12)

您的程序(可能)存在以下问题:

  • 你应该使用bind()而不是connect()和
  • 你缺少setsockopt(...,IP_ADD_MEMBERSHIP,...)。

这是一个接收多播的示例程序。它使用recvfrom(),而不是recv(),但它是相同的,除了你还获得每个接收数据包的源地址。

要从多个多播组接收,您有三个选项。

第一个选项:为每个多播组使用单独的套接字,并将每个套接字bind()绑定到多播地址。这是最简单的选择。

第二个选项:为每个组播组使用单独的套接字,bind()每个套接字INADDR_ANY,并使用套接字过滤器过滤掉除一个组播组之外的所有组播组。

因为您已绑定到INADDR_ANY,您可能仍会获得其他多播组的数据包。可以使用内核的套接字过滤器对它们进行过滤:

#include <stdint.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/filter.h>

/**
 * Adds a Linux socket filter to a socket so that only IP
 * packets with the given destination IP address will pass.
 * dst_addr is in network byte order.
 */
int add_ip_dst_filter (int fd, uint32_t dst_addr)
{
    uint16_t hi = ntohl(dst_addr) >> 16;
    uint16_t lo = ntohl(dst_addr) & 0xFFFF;

    struct sock_filter filter[] = {
        BPF_STMT(BPF_LD + BPF_H + BPF_ABS, SKF_NET_OFF + 16), // A <- IP dst high
        BPF_JUMP(BPF_JMP + BPF_JEQ + BPF_K, hi, 0, 3),        // if A != hi, goto ignore
        BPF_STMT(BPF_LD + BPF_H + BPF_ABS, SKF_NET_OFF + 18), // A <- IP dst low
        BPF_JUMP(BPF_JMP + BPF_JEQ + BPF_K, lo, 0, 1),        // if A != lo, goto ignore
        BPF_STMT(BPF_RET + BPF_K, 65535),                     // accept
        BPF_STMT(BPF_RET + BPF_K, 0)                          // ignore
    };

    struct sock_fprog fprog = {
        .len = sizeof(filter) / sizeof(filter[0]),
        .filter = filter
    };

    return setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ATTACH_FILTER, &fprog, sizeof(fprog));
}    

第三个选项:使用单个套接字接收所有组播组的多播。

在这种情况下,您应该为每个组执行IP_ADD_MEMBERSHIP。这样,您就可以在单个套接字上获取所有数据包。

但是,您需要额外的代码来确定接收到的数据包发往哪个组播组。要做到这一点,你必须:

  • 使用 recvmsg()接收数据包,并读取IP_PKTINFO或等效的辅助数据消息。但是,要使recvmsg()为您提供此消息,您首先必须
  • 使用setsockopt()启用IP_PKTINFO辅助数据消息的接收。

您需要做的确切事情取决于IP协议版本和操作系统。我是这样做的(IPv6代码没有经过测试):enabling PKTINFOreading the option

这是一个接收多播的简单程序,它演示了第一个选项(绑定到多播地址)。

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

#define MAXBUFSIZE 65536

int main (int argc, char **argv)
{
    if (argc != 4) {
        printf("Usage: %s <group address> <port> <interface address>\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    int sock, status, socklen;
    char buffer[MAXBUFSIZE+1];
    struct sockaddr_in saddr;
    struct ip_mreq imreq;

    // set content of struct saddr and imreq to zero
    memset(&saddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
    memset(&imreq, 0, sizeof(struct ip_mreq));

    // open a UDP socket
    sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sock < 0) {
        perror("socket failed!");
        return 1;
    }

    // join group
    imreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    imreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(argv[3]);
    status = setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
    (const void *)&imreq, sizeof(struct ip_mreq));

    saddr.sin_family = PF_INET;
    saddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
    saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    status = bind(sock, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(struct sockaddr_in));
    if (status < 0) {
        perror("bind failed!");
        return 1;
    }

    // receive packets from socket
    while (1) {
        socklen = sizeof(saddr);
        status = recvfrom(sock, buffer, MAXBUFSIZE, 0, (struct sockaddr *)&saddr, &socklen);
        if (status < 0) {
            printf("recvfrom failed!\n");
            return 1;
        }

        buffer[status] = '\0';
        printf("Received: '%s'\n", buffer);
    }
}

答案 1 :(得分:1)

首先要注意的是,多播数据包是发送到多播地址,而不是来自多播地址。 connect()将允许(或不允许)从指定地址接收的数据包。

要配置套接字以接收多播数据包,您需要使用以下两种套接字选项之一:

  • IP_ADD_MEMBERSHIP或
  • IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP

前者允许您指定多播地址,后者允许您指定发送者的多播地址和源地址。

可以使用以下内容完成此操作:


struct ip_mreq groupJoinStruct;
unsigned long groupAddr = inet_addr("239.255.0.1");

groupJoinStruct.imr_multiaddr.s_addr = groupAddr;
groupJoinStruct.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;   // or the address of a specific network interface
setsockopt( yourSocket, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &groupJoinStruct );

(为简洁省略了错误处理)

要停止接收此组地址的多播数据包,请使用套接字选项:

  • IP_DROP_MEMBERSHIP或
  • IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP

请注意,套接字可以具有多个多播成员资格。但是,由于多播地址是数据包的目标地址,因此您需要能够获取数据包的目标地址,以便能够区分不同多播地址的数据包。

要获取数据包的目标地址,您需要使用recvmsg()而不是recv()recvfrom()。目标地址包含在IPSTROTO_IP消息级别中,类型为DSTADDR_SOCKOPT。 正如@Ambroz Bizjak所述,您需要设置IP_PKTINFO套接字选项才能读取此信息。


其他要检查的事项是:

  • 内核是否支持多播?检查是否存在/ proc / net / igmp以确保它已被启用。
  • 您的网络接口是否启用了多播?在界面上运行ifconfig时,请检查列出的“MULTICAST”
  • 您的网络接口是否支持多播?历史上并非所有人都有。如果不是,您可以通过将接口设置为混杂模式来解决此问题。例如ifconfig eth0 promisc

答案 2 :(得分:0)

只要所有SENDING套接字都绑定到bind的相关多播地址,就应该可以正常工作。您在connect中指定的地址与收到的数据包的SOURCE地址进行匹配,因此您需要确保所有数据包都具有相同的(多播)源和目的地。

答案 3 :(得分:0)

bind(2)每个套接字到相应多播组和端口的地址而不是INADDR_ANY。那会为你做过滤。