当前位置：首页 > news >正文

BSD协议栈：多播

news 来源：原创 2025/5/21 3:20:06

分用多播和广播数据报

与单播相比，多播与广播需要提交数据报给所有匹配的socket，其他的操作其实大同小异，读者可以参考下文的单播。但是，其中的难点就在于数据报的提交与回收。

实现逻辑：迭代遍历pcb，如果pcb不匹配，就使用continue关键字开启下一轮迭代，直到找到匹配的pcb或迭代到NULL。

如果pcb匹配，判断上一次是否匹配到pcb，如果是，那么调用sbappendaddr提交数据报到上一次的接收队列，并唤醒因为接收队列而阻塞的进程，之后使用last缓存指针保存pcb。

如果last指针为NULL，说明这是第一次匹配到pcb，那就用last保存该pcb，并进行一次是否结束迭代的判断。

但是在提交之前，我们需要拷贝一个副本，

sbappendaddr函数执行成功后会返回1，也就是说，提交数据报成功后就会唤醒阻塞进程。如果返回的是0，说明提交失败，这是因为缓冲区已满导致的问题，所以需要释放mbuf链。除此之外，该函数还会释放mbuf链，但是考虑到我们是多播或广播，可能不是最后一次提交，所以我们需要使用m_copy备份，并使用变量n保存地址，然后提交给接收队列。

这部分程序的精髓在于提交“上一次”，而非“这一次”。如果检查到匹配的pcb就提交数据报，那么我们不得不考虑最后一次可能出现的问题：我们会多留下一个数据报。但是使用“上一次”，当程序运行到这里时，表示前面的循环结束，可以判断是最后一次，因此无需备份，直接使用原始数据报即可。

（这段程序综合考虑了内存的回收释放，对不同情况处理得非常好）

	if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr)) ||
	    in_broadcast(ip->ip_dst, m->m_pkthdr.rcvif)) {
		struct socket *last;
		/*
		 * Deliver a multicast or broadcast datagram to *all* sockets
		 * for which the local and remote addresses and ports match
		 * those of the incoming datagram.  This allows more than
		 * one process to receive multi/broadcasts on the same port.
		 * (This really ought to be done for unicast datagrams as
		 * well, but that would cause problems with existing
		 * applications that open both address-specific sockets and
		 * a wildcard socket listening to the same port -- they would
		 * end up receiving duplicates of every unicast datagram.
		 * Those applications open the multiple sockets to overcome an
		 * inadequacy of the UDP socket interface, but for backwards
		 * compatibility we avoid the problem here rather than
		 * fixing the interface.  Maybe 4.5BSD will remedy this?)
		 */

		/*
		 * Construct sockaddr format source address.
		 */
		udp_in.sin_port = uh->uh_sport;
		udp_in.sin_addr = ip->ip_src;
		m->m_len -= sizeof (struct udpiphdr);
		m->m_data += sizeof (struct udpiphdr);
		/*
		 * Locate pcb(s) for datagram.
		 * (Algorithm copied from raw_intr().)
		 */
		last = NULL;
		for (inp = udb.inp_next; inp != &udb; inp = inp->inp_next) {
			if (inp->inp_lport != uh->uh_dport)
				continue;
			if (inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY) {
				if (inp->inp_laddr.s_addr !=
				    ip->ip_dst.s_addr)
					continue;
			}
			if (inp->inp_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
				if (inp->inp_faddr.s_addr !=
				    ip->ip_src.s_addr ||
				    inp->inp_fport != uh->uh_sport)
					continue;
			}

			if (last != NULL) {
				struct mbuf *n;

				if ((n = m_copy(m, 0, M_COPYALL)) != NULL) {
					if (sbappendaddr(&last->so_rcv,
						(struct sockaddr *)&udp_in,
						n, (struct mbuf *)0) == 0) {
						m_freem(n);
						udpstat.udps_fullsock++;
					} else
						sorwakeup(last);
				}
			}
			last = inp->inp_socket;
			/*
			 * Don't look for additional matches if this one does
			 * not have either the SO_REUSEPORT or SO_REUSEADDR
			 * socket options set.  This heuristic avoids searching
			 * through all pcbs in the common case of a non-shared
			 * port.  It * assumes that an application will never
			 * clear these options after setting them.
			 */
			if ((last->so_options&(SO_REUSEPORT|SO_REUSEADDR) == 0))
				break;
		}

		if (last == NULL) {
			/*
			 * No matching pcb found; discard datagram.
			 * (No need to send an ICMP Port Unreachable
			 * for a broadcast or multicast datgram.)
			 */
			udpstat.udps_noportbcast++;
			goto bad;
		}
		if (sbappendaddr(&last->so_rcv, (struct sockaddr *)&udp_in,
		     m, (struct mbuf *)0) == 0) {
			udpstat.udps_fullsock++;
			goto bad;
		}
		sorwakeup(last);
		return;
	}