无法通过无线网络上的UDP广播快速发送

如何解决无法通过无线网络上的UDP广播快速发送

我编写了以下代码，用于通过无线网络上的广播传输UDP数据包。我尝试开发的应用程序需要非常快速地传输数据包，但是不幸的是我无法这样做，因此需要增加睡眠时间。我发现在500us的睡眠时间以下，我无法成功发送所有数据包。为什么睡眠时间必须这么长？是否可以通过进一步优化此代码来减少此时间？如果我不处理接收到的数据包缓冲区，可以吗？还是会产生问题？请注意，我正在使用OpenWrt运行的无线电中运行此代码。提前致谢。码：

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

#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <arpa/inet.h>  /* for sockaddr_in */

#define broADCAST_IP \"192.168.255.255\"
#define broADCAST_PORT 45454

int b_sock=-1;

void init_socket()
{
  unsigned short b_port = broADCAST_PORT;
  struct sockaddr_in b_addr;
  int broadcastPermission;
  char* rx_ip = broADCAST_IP;

  if ((b_sock = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP)) < 0)
    perror(\"socket() Failed\");

  /* Set socket to allow broadcast */
  broadcastPermission = 1;
  if (setsockopt(b_sock,SOL_SOCKET,SO_broADCAST,(void *) &broadcastPermission,sizeof(broadcastPermission)) < 0)
    perror(\"setsockopt() Failed\");

  int opts;
  opts = fcntl(b_sock,F_GETFL);
  if(opts < 0)
    perror(\"fcntl get Failed\");

  opts = (opts | O_NONBLOCK);
  if(fcntl(b_sock,F_SETFL,opts) < 0)
    perror(\"fcntl set Failed\");

  memset(&b_addr,sizeof(b_addr));   /* Zero out structure */
  b_addr.sin_family = AF_INET;                 /* Internet address family */
  b_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(rx_ip);/* broadcast IP address */
  b_addr.sin_port = htons(b_port);         /* broadcast port */

  if (bind(b_sock,(struct sockaddr *) &b_addr,sizeof(b_addr)) < 0)
    perror(\"rx bind() Failed\");
}

void send_thread_body(long int buf,struct sockaddr_in tx_addr)
{
  if(sendto(b_sock,&buf,sizeof(long int),(struct sockaddr *)&tx_addr,sizeof(tx_addr)) < 0)
    printf(\"tx sent diff num bytes than expected: %d\\n\",buf);
}


int main(int argc,char *argv[])
{
  init_socket();
  {
    timeval start,end;
    double diff = 0;
    long int num = 0;

    char *tx_ip = broADCAST_IP;
    unsigned short tx_port = broADCAST_PORT;
    struct sockaddr_in tx_addr;

    memset(&tx_addr,sizeof(tx_addr));   /* Zero out structure */
    tx_addr.sin_family = AF_INET;                 /* Internet address family */
    tx_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(tx_ip);/* broadcast IP address */
    tx_addr.sin_port = htons(tx_port);         /* broadcast port */

    double next = 0;
    double st = 0;

    while (num<50000)
    {
      while (st <= next)
      {
        gettimeofday(&start,NULL);
        st = start.tv_sec*1000 + ((double)start.tv_usec)/1000.0;
      }

      send_thread_body(num,tx_addr);

      gettimeofday(&end,NULL);
      diff += ((double)(((end.tv_sec - start.tv_sec)*1000000 + (end.tv_usec - start.tv_usec))))/1000000.0;

      num++;

      next = end.tv_sec*1000 + ((double)end.tv_usec)/1000.0 + 0.7;
    }

    printf(\"Avg time diff: %f\\n\",diff/50000.0);
  }
  close(b_sock);
  return 0;
}

解决方法

您可能将套接字缓冲区溢出，因为您将套接字设置为“ 1”。通常（启用阻塞时），如果套接字缓冲区已满，则“ 2”会阻塞，直到有足够的缓冲区空间来保存要发送的消息。从http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/sendto.html：如果没有足够的空间发送套接字以将消息保存到被传输和套接字文件描述符没有O_NONBLOCK 设置，sendto（）应该阻塞直到空间可用。如果没有空间可在发送插座上找到保留要发送的消息，并套接字文件描述符确实有 O_NONBLOCK置位，sendto（）将失败。在sendto调用之间添加sleep时，可以有效地限制吞吐量并防止套接字缓冲区溢出。您应该使用屏蔽插座，而不是ѭ3。如果套接字缓冲区已满，则“ 2”将阻塞，这与休眠实际上是相同的，不同之处在于套接字将能够保存您的下一个数据报时，它将自动停止休眠。为了获得更好的吞吐量，请尝试将数据集中到接近MTU大小的数据报中（同时注意为UDP / IP标头保留足够的空间）。与发送非常短的数据报相比，这应该给您较小的报头开销。