LWIP Sokect UDP組播

原創

persueadream

2020-04-26 08:15

1 Socket編程-udp服務端和客戶端通信

(1).建立一個套接字(Socket)

(2).綁定服務器端IP地址及端口號--服務器端

(3).通過SendTo()方法向指定主機發送消息

(需提供主機IP地址及端口)

(4).通過ReciveFrom()方法接收指定主機發送的消息

2 UDP信息傳遞的方式分三類

① 單播Unicast：是客戶端與服務器之間的點到點連接。

② 廣播BroadCast：主機之間“一對所有”的通訊模式，廣播者可以向網絡中所有主機發送信息。廣播禁止在Internet寬帶網上傳輸（廣播風暴）。

③ 多播MultiCast：主機之間“一對一組”的通訊模式，也就是加入了同一個組的主機可以接受到此組內的所有數據。

這裏需要注意的是：只有UDP纔有廣播、組播的傳遞方式；而TCP是一對一連接通信。多播的重點是高效的把同一個包儘可能多的發送到不同的，甚至可能是未知的設備。但是TCP連接是一對一明確的，只能單播。

3 配置LWIP

3.1 打開lwipopts.h中IGMP組播功能

    #define LWIP_IGMP                   1

3.2 將以太網驅動stm32_eth.c中的void ETH_StructInit(ETH_InitTypeDef *ETH_InitStruct)函數中進行如下設置。

    ETH_InitStruct->ETH_ReceiveAll = ETH_ReceiveAll_Enable;//全部接收
    ETH_InitStruct->ETH_MulticastFramesFilter = ETH_MulticastFramesFilter_None; //不多播幀過濾

3.3 修改在ethernetif.c中low_level_init函數添加NETIF_FLAG_IGMP

#if LWIP_IGMP
	/* igmp support */
	netif->flags |= NETIF_FLAG_IGMP;
#endif

4 編寫組播實現代碼

UDP組播的基本步驟

建立socket
socket和端口綁定
加入一個組播組
通過sendto / recvfrom進行數據的收發
關閉socket

服務器和客戶端必須都要加入相同的組播地址纔可以。

#define MCAST_ADDR         "233.0.0.6"
#define LOCAL_ADDR         "192.168.2.198"
#define MCAST_PORT         9090
#define MCAST_CLIENT_PORT  8080

void MulticastClient()
{
	int sock = -1;
	struct sockaddr_in local_addr, remote_addr;
	int recv_data_len;
	char* recv_data;
	socklen_t addrlen;
	int err = -1;
	char sendline[1024];
	while(1)
	{
		recv_data = (char *)rt_malloc(1024);
		if(recv_data == NULL)
		{
			printf("No memory\r\n");
			//return;
			goto __exit;
		}
		sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
		if(sock <0)
		{
			printf("UDP Socket error\r\n");
			goto __exit;
		}
		memset(&local_addr, 0 , sizeof(local_addr));
		local_addr.sin_family = AF_INET;
		local_addr.sin_port = htons(MCAST_PORT);
		#if 1
	  local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
		#else
		local_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(LOCAL_ADDR); 
		#endif

		#if 1
		err = bind(sock, (struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr));
		if(err<0)
		{
			printf("bind error\r\n");
			goto __exit;
		}
		struct ip_mreq mreq;
		mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MCAST_ADDR);
		#if 0
		mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
		#else
		mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(LOCAL_ADDR);
		#endif
		err = setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));
		if(err < 0)
		{
			printf("2 setsockopt():IP_ADD_MEMBERSHIP error\r\n");
			goto __exit;
		}
		#endif
		while(1)
		{
      memset(recv_data, 0, RECV_DATA);
			recv_data_len = recvfrom(sock, recv_data, RECV_DATA, 0, (struct sockaddr*)&remote_addr, &addrlen);
		  printf("receive from UDP server:%s\r\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
			printf("recevie:%s\r\n", recv_data);	
			
			sprintf(sendline, "hello world\r\n");
			int send_length = 0;
			send_length = sendto(sock, sendline, sizeof("hello server!\r\n"), 0, 
						(struct sockaddr*)&remote_addr, sizeof(remote_addr));
			rt_thread_delay(100);
			if(send_length < 0)
			{
				printf("sendto() error!\r\n");
			}
			else
			{
				printf("sendto() ok %d!\r\n", send_length);
			}
		}
		
		__exit:
		if(sock >= 0) closesocket(sock);
		if(recv_data) rt_free(recv_data);
	}
   
}