從多個文件描述符異步接收UDP數據包

Question

我對使用fcntl和sigaction異步接收UDP數據包有疑問。 在我的程序中，我有兩個要監視的UDP流量源。 我已經為通信設置了兩個套接字，並使用本教程設置了當接收到UDP數據包時觸發文件簽名的文件描述符。

這僅適用於一個源，但是當我添加另一個源時，只要其中一個文件描述符接收到數據包，它將僅觸發一個處理程序。

這是演示該行為的簡短程序：

#ifndef _GNU_SOURCE
#define _GNU_SOURCE
#endif

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int done;
int a_fd;
int b_fd;

int recv_dgram(int fd, char* dgram, int size)
{
    struct sockaddr_in addr;
    int fromlen = sizeof(addr);
    return recvfrom(fd, dgram, size, 0, (struct sockaddr*)&addr, (socklen_t*)&fromlen);
}

void a_handler(int signum)
{
    char dgram[256];
    int size = recv_dgram(a_fd, dgram, 256);
    printf("a recieve size: %d\n", size);
}

void b_handler(int signum)
{
    char dgram[256];
    int size = recv_dgram(b_fd, dgram, 256);
    printf("b recieve size: %d\n", size);
}

void sig_handle(int signum)
{
    done = 1;
}

int init_fd(int port, const char* group, const char* interface)
{
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(fd < 0) {
        return -1;
    }

    int reuse = 1;
    if(setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char*)&reuse, sizeof(reuse)) < 0) {
        close(fd);
        return -1;
    }

    if(fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
        close(fd);
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in addr;
    memset((char*)&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(port);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    if(bind(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr))) {
        close(fd);
        return -1;
    }

    struct ip_mreq mcast_group;
    mcast_group.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(group);
    mcast_group.imr_interface.s_addr = inet_addr(interface);
    if(setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char*)&mcast_group, sizeof(mcast_group))) {
        close(fd);
        return -1;
    }

    return fd;
}

int main(int argc, const char* argv[])
{
    done = 0;
    signal(SIGINT, sig_handle);
    signal(SIGTERM, sig_handle);

    // make sockets and sigactions
    a_fd = init_fd([a port], [a multicast group], [a interface]);
    if(a_fd < 0) {
        return -1;
    }

    pid_t pid = getpid();

    int a_flags = fcntl(a_fd, F_GETFL);
    fcntl(a_fd, F_SETFL, a_flags | O_ASYNC);

    struct sigaction a_sa;
    a_sa.sa_flags = 0;
    a_sa.sa_handler = a_handler;
    sigemptyset(&a_sa.sa_mask);

    sigaction(SIGIO, &a_sa, NULL);
    fcntl(a_fd, F_SETOWN, pid);
    fcntl(a_fd, F_SETSIG, SIGIO);

    b_fd = init_fd([b port], [b multicast group], [b interface]);
    if(b_fd < 0) {
        close(a_fd);
        return -1;
    }

    int b_flags = fcntl(b_fd, F_GETFL);
    fcntl(b_fd, F_SETFL, b_flags | O_ASYNC);

    struct sigaction b_sa;
    b_sa.sa_flags = 0;
    b_sa.sa_handler = b_handler;
    sigemptyset(&b_sa.sa_mask);

    sigaction(SIGIO, &b_sa, NULL);
    fcntl(b_fd, F_SETOWN, pid);
    fcntl(b_fd, F_SETSIG, SIGIO);

    printf("start\n");
    while(!done) { pause(); }
    printf("done\n");

    close(a_fd);
    close(b_fd);
    return 0;
}

我可以使用以下代碼進行編譯（您也可以使用gcc進行編譯）：

g ++ -c test.cpp

g ++ -o測試test.o

我在Ubuntu 12.04 LTS上使用g ++ 4.6.3。

當我使用兩個UDP數據源運行該程序時，如果兩個文件描述符都有可用的數據包，則會觸發b_handler。 因此，每當a_handler應收到一個數據包時，它將打印“ b收到的大小：-1”。 a_handler永遠不會被調用。

我懷疑這是因為getpid（）將為它們兩個返回相同的值，所以sigaction處理程序之一將被覆蓋。

有什么辦法可以讓這兩個處理程序彼此獨立地觸發？

謝謝您的幫助。

Answer 1

使用兩個不同的信號，例如SIGIO和SIGUSR1。

fcntl(descriptor, SETSIG, signal_desired);