linux 怎样加入一个多播组

应用程序通过命令字IP_ADD_MEMBERSHIP把一个socket加入到一个多播组，IP_ADD_MEMBERSHIP是一个IP层的命令字，其调用使用的参数是结构体struct ip_mreq，其定义如下：

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struct ip_mreq

{

struct in_addr imr_multiaddr;

struct in_addr imr_interface;

};

该结构体的两个成员分别用于指定所加入的多播组的组IP地址，和所要加入组的那个本地接口的IP地址。该命令字没有源过滤的功能，它相当于实现IGMPv1的多播加入服务接口。

ip_setsockopt实现了该命令字，它通过调用ip_mc_join_group把socket加入到多播组。

表示socket的结构体struct inet_sock有一个成员mc_list，它是一个结构体struct ip_mc_socklist的指针，实际上一个该结构体的链表，该结构体的定义如下：

struct ip_mc_socklist

{

struct ip_mc_socklist *next;

struct ip_mreqn multi;

unsigned int sfmode;

struct ip_sf_socklist *sflist;

};

next指向链表的下一个节点；multi表示组信息，即在哪一个本地接口上，加入到哪一个多播组；sfmode是过滤模式，取值为

MCAST_INCLUDE或MCAST_EXCLUDE，分别表示只接收sflist所列出的那些源的多播数据报，和不接收sflist所列出的那些源

的多播数据报；sflist是源列表，结构体struct ip_sf_socklist的定义如下：

struct ip_sf_socklist

{

unsigned int sl_max;

unsigned int sl_count;

__u32 sl_addr[0];

};

sl_addr是源地址列表，sl_count应该是源地址列表中源地址的数量，sl_max应该是当前sl_addr数组的最大可容纳量(不确定)。对

于通过调用IP_ADD_MEMBERSHIP加入的多播组，它会在struct inet_sock的mc_list的链表头添加如下一个节点：

struct ip_mc_socklist{

.next = 原来的链表头;

.multi = 所加入的多播组，和接口信息;

.sfmode = MCAST_EXCLUDE;

.sflist = NULL; 即不排除任何源地址，也就是不存在源过滤。

}

另外，一个socket所允许加入的多播组的最大数量也是有限制的，mc_list中节点的数量不允许超过sysctl_igmp_max_memberships(缺省为20)。

ip_mc_join_group还需要通过ip_mreq.imr_interface的指定值找到要加入多播组的那个接口，并为接口设置状态(即该接

口要加入哪个多播组，过滤哪些源，也就是为该接口增加一个组，如果要增加的组已存在，则增加该组的引用计数)。代表网络设备接口的结构体struct

in_device有一个成员mc_list，这是一个结构体struct ip_mc_list的链表，该结构体的定义如下：

struct ip_mc_list

{

struct in_device *interface;

unsigned long multiaddr;

struct ip_sf_list *sources;

struct ip_sf_list *tomb;

unsigned int sfmode;

unsigned long sfcount[2];

struct ip_mc_list *next;

struct timer_list timer;

int users;

atomic_t refcnt;

spinlock_t lock;

char tm_running;

char reporter;

char unsolicit_count;

char loaded;

unsigned char gsquery;

unsigned char crcount;

};

interface指向网络设备接口，multicast即为加入的组的多播地址，users记录当前有几个socket在该接口上加入了该多播组。

sfcount是一个有两个元素的数组，分别记录在该接口上加入多播组的socket的过滤模式为EXCLUDE和INCLUDE的数量，sfmode为

该接口本身的过滤模式。sources为源地址列表，该结构体具体内容稍后再分析。timer为主动报告定时器，当一个接口(注意：不是socket)新

加入到一个多播组，需要向多播路由器发送一个igmp报告，以通知多播路由器需要向本地网络转发该组的数据报。tm_running是一个标志，如果

timer当前正在运行，则置1，否则置0。reporter也是一个标志，如果当前正要开始发送igmp报告，则置该标志为1，否则为0。

unsolicit_count是当一个接口新加入到一个多播组时，发送主动报告的次数，值赋为

IGMP_Unsolicited_Report_Count(缺省值为2)。loaded也是一个标志，当该接口上的该多播组被加入时，需要通知硬件过

滤器，通知完成即置该标志为1，否则为0。

该结构体比较复杂，先看通过IP_ADD_MEMBERSHIP命令字把一个socket加入到一个新的多播组，会使struct in_device的mc_list中增加一个什么样的节点。下面是生成的节点的情况：

struct ip_mc_list{

.interface = in_dev;

.multiaddr = 多播组地址;

.source = NULL; //源过滤列表为空。

.tomb = NULL;

.sfmode = MCAST_EXCLUDE; //EXCLUDE模式，即不过滤任何源。

.sfcount[MCAST_EXCLUDE] = 1;

.sfcount[MCAST_INCLUDE] = 0;//即该节点上该多播组有一个socket加入，过滤模式为EXCLUDE。

.users = 1; //有一个用户。

.refcnt = 1; //引用计数为1

.tm_running = 0;

.unsolicit_count = 2;

... ...

}

新生成的节点加入到mc_list链表中后，要通知网络设备接口的硬件，以使它的过滤机制可以接收进该多播组的数据报，同时也要通知多播路由器。

首先要把多播地址映射成以太网地址，映射规则是把多播IP地址的低23位放到以太网多播地址01-00-5E-00-00-00(16进制)的低23位。

因为一个IP组地址有28位有效位(除去高位的1110)，所以有可能出现多个组地址被映射成同一个以太网多播地址，具体实现见

ip_eth_mc_map。然后把这个mac地址加到硬件的过滤机制中。

具体的实现在函数dev_mc_add中。代表网络设备接口的结构体struct net_device也有一个成员mc_list，它是一个结构体struct dev_mc_list的链表，该结构体的定义如下：

struct dev_mc_list

{

struct dev_mc_list *next;

__u8 dmi_addr[MAX_ADDR_LEN];

unsigned char dmi_addrlen;

int dmi_users;

int dmi_gusers;

};

next指向链表下一个节点，dmi_addr是多播mac地址，dmi_addrlen为多播mac地址的长度，dmi_users是在节点被重复到加

入到设备上的次数，struct

net_device还有一个成员mc_count，用于记录链表中节点的数量。dev_mc_add创建一个新的struct

dev_mc_list节点，加入到链表中，并通过调用网络设备接口的成员函数set_multicast_list来启用设备的过滤机制。

最后一步发送主动成员报告，这里，首先忽略IGMPv1和IGMPv2存在的情况。如果要加入的多播组是

IGMP_ALL_HOSTS(224.0.0.1)，则不需要发送成员报告。否则启用定时器struct

in_device-mr_ifc_timer(接口状态改变定时器)，该定时器在设备初始化的时候被建立，其超时处理函数是

igmp_ifc_timer_expire，它发送一个IGMPv3的报告，然后再次启用定时器。也就是说，第一个主动成员报告立即发出，然后在一个0

到IGMP_Unsolicited_Report_Interval(缺省为10秒)之间的一个时间后，发出第二个主动成员报告，连续发出

IGMP_Unsolicited_Report_Count(缺省值为2)个。

测试环境中要加入的多播组是224.0.1.1，发出的IGMPv3报告如下：

数据 含义

22 第3版成员关系报告

00 8bit保留，必须为0

f8 fc 校验和

00 00 16bit保留，必须为0

00 01 组记录的数量，为1

下面为一条组记录：

04 类型为CHANGE_TO_EXCLUDE_MODE，改变到EXCLUDE过滤模式

00 辅助数据长度

00 00 源地址的数量

e0 00 01 01 组地址224.0.1.1

linux下如何开启multicast

socket创建UDP通信描述符后，setsockopt加入多播组，再bind绑定到该网卡上

//在指定的IP和端口上接收多播组的报文

int  recv_msg(char  *ip   , unsigned  short  port ， char  *mult_ip )

{

//建立通讯套接字

int  fd = socket( PF_INET , SOCK_DGRAM , 0 );

if( -1 == fd )

{

perror("socket failed");

return  -1;

}

//设置地址重用和接收多播

{

int  reuse = 1 ;

struct  ip_mreqn  mult_addr = {0};

mult_addr.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr( mult_ip );

mult_addr.imr_address.s_addr = inet_addr( ip );

if( -1 == setsockopt( fd , IPPROTO_IP , IP_ADD_MEMBERSHIP ,

mult_addr , sizeof(mult_addr)))

{

perror("setsockopt add failed");

goto  _out;

}

if( -1 == setsockopt( fd , SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,

reuse , sizeof(reuse) ) )

{

perror("setsockopt reuse failed");

}

}

//绑定地址和端口

{

struct  sockaddr_in  addr = {0};

addr.sin_family = PF_INET;

addr.sin_port = htons( port );

addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if( -1 == bind( fd , (struct sockaddr*)addr ,

sizeof(addr) ) )

{

perror("bind failed");

goto  _out;

}

}

//接收信息

while(1)

{

char  buf[128] = {0};

int   ret  = 0 ;

struct sockaddr_in  client_addr = {0};

int  len = sizeof(client_addr) ;

ret = recvfrom( fd , buf , sizeof(buf), 0 , 

(struct sockaddr*)client_addr ,

len );

//被信号中断则重启

if( (-1 == ret)(EINTR ==errno ))

{

continue;

}

else if( -1 ==ret )

{

perror("recvfrom failed");

goto  _out;

}

else if( ret 0 )

{

printf("%s\n" , buf );

}

usleep( 100*1000 );

}

_out:

if( fd = 0)

{

close( fd );

}

return  0;

}

linux查看文件内容命令

常用的7个Linux文件内容查看命令：

1.cat由第一行开始显示文件内容

用法：

cat-A 相当于-vET的整合选项，可列出一些特殊字符而不是空白;

cat-b 列出行号，仅针对非空白行做行号显示，空白行不标行号;

cat-E 将结尾的断行字节$显示出来;

cat-n 列印出行号，连同空白行也会有行号，与-b的选项不同;

cat-T 将[tab]按键以^I显示出来;

cat-v 列出一些看不出来的特殊字符;

2.tac 由最后一行开始显示文件内容

tac-b 在行前而非行尾添加分隔标志;

tac-r 将分隔标志视作正则表达式来解析;

tac-s 使用指定字符串代替换行作为分隔标志;

3.nl 显示行号

nl-b a 无论是否为空行，均列出行号;

nl-b t 空行不列出行号;

nl-n ln 行号在荧幕的最左方显示;

nl-n rn 行号在自己栏位的最右方显示，且不加0;

nl-n rz 行号在自己栏位的最右方显示，且加0;

nl-w 行号栏位的占用的位数;

4.more 一页一页的显示文件内容

在more程序运行过程中，可以按以下键：

空白键(space)：代表向下翻一页;

Enter：代表向下翻『一行』;

/字串：代表在这个显示的内容当中，向下搜寻『字串』这个关键字;

:f：立刻显示出档名以及目前显示的行数;

q：代表立刻离开more，不再显示该文件内容。

b或[ctrl]-b：代表往回翻页，不过这动作只对文件有用，对管线无用。

5.less与more类似，但是比more更好的是，他可以往前翻页

less运行时可以输入的命令有：

空白键：向下翻动一页;

[pagedown]：向下翻动一页;

[pageup]：向上翻动一页;

/字串：向下搜寻『字串』的功能;

?字串：向上搜寻『字串』的功能;

n：重复前一个搜寻(与/或?有关!);

N：反向的重复前一个搜寻(与/或?有关!);

q：离开less这个程序;

6.head 显示前几行

语法：

head-n 后面接数字，代表显示行数;

7.tail 显示后几行

tail-n 后面接数字，代表显示行数;

tail-f 表示持续侦测后面所接的档名，要等到按下[ctrl]-c才会结束tail的侦测;

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