无法在无线网络上通过UDP广播进行快速传输
Unable to transmit fast via UDP broadcast on a wireless network
我已经编写了以下代码,用于通过无线网络上的广播传输UDP数据包。我试图开发的应用程序要求数据包传输速度非常快,但不幸的是,我无法做到这一点,需要增加睡眠时间。我发现睡眠时间低于500us,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?或者这会产生问题吗
请注意,我正在使用OpenWrt运行的无线电台上运行此代码。
提前谢谢。
代码:
#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, 0, 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), 0, (struct sockaddr *)&tx_addr, sizeof(tx_addr)) < 0)
printf("tx sent diff num bytes than expected: %dn",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, 0, 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: %fn",diff/50000.0);
}
close(b_sock);
return 0;
}
您可能会溢出套接字缓冲区,因为您将套接字设置为O_NONBLOCK
。通常情况下(启用阻塞时),如果套接字缓冲区已满,sendto
会阻塞,直到有足够的缓冲区空间容纳发送消息。
发件人http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/sendto.html:
如果在发送套接字以将消息保存到和套接字文件描述符没有O_NONBLOCKset,sendto()将阻塞直到空格可用。如果空间不是在发送套接字上可用保存要发送的消息,以及套接字文件描述符具有O_NONBLOCK设置,sendto()将失败。
当您在sendto
调用之间添加sleep
时,您有效地降低了吞吐量并防止了套接字缓冲区溢出。
应该使用阻塞套接字而不是sleep
。如果套接字缓冲区已满,sendto
将阻塞,这实际上与睡眠相同,只是它将在套接字能够容纳下一个数据报的那一刻自动停止睡眠。
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标头节省足够的空间)。与发送非常短的数据报相比,这应该会给您更小的报头开销。
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