windows - 使用临时端口的 Boost::asio UDP 广播

Question

我在 boost::asio 下遇到了 udp 广播事务的问题，与以下代码片段有关。由于我尝试在这种情况下进行广播，因此 deviceIP = "255.255.255.255"。 devicePort 是我的设备指定的管理端口。我想使用一个临时本地端口，所以我更愿意在连接后尽可能不必使用 socket.bind()，并且代码通过设置 localPort = 0 支持单播。

boost::asio::ip::address_v4 targetIP = boost::asio::ip::address_v4::from_string(deviceIP);
m_targetEndPoint = boost::asio::ip::udp::endpoint(targetIP, devicePort);

m_ioServicePtr = boost::shared_ptr<boost::asio::io_service>(new boost::asio::io_service);
m_socketPtr = boost::shared_ptr<boost::asio::ip::udp::socket>(new boost::asio::ip::udp::socket(*m_ioServicePtr));
m_socketPtr->open(m_targetEndPoint.protocol());

m_socketPtr->set_option(boost::asio::socket_base::broadcast(true));

// If no local port is specified, default parameter is 0
// If local port is specified, bind to that port.
if(localPort != 0)
{
  boost::asio::ip::udp::endpoint localEndpoint(boost::asio::ip::address_v4::any(), localPort);
  m_socketPtr->bind(localEndpoint);
}

if(m_forceConnect)
  m_socketPtr->connect(m_targetEndPoint);

this->AsyncReceive(); // Register Asynch Recieve callback and buffer
m_socketThread = boost::shared_ptr<boost::thread>(new boost::thread(boost::bind(&MyNetworkBase::RunSocketThread, this))); // Start thread running io_service process

无论我在以下设置方面做了什么，传输工作正常，我可以使用 Wireshark 查看从设备返回的响应数据包，如预期的那样。这些响应数据包也是广播，因为设备可能与搜索它的 pc 在不同的子网上。

这些问题在我看来非常奇怪，但如下:

1. 如果我指定本地端口并设置 m_forceConnect=false，一切正常，我的接收回调会适当触发。
2. 如果我在构造函数中设置 m_forceConnect = true，但传入本地端口 0，传输工作正常，但我的接收回调永远不会触发。我假设这是因为“目标”(m_targetEndpoint) 是 255.255.255.255，并且由于设备具有真实 IP，响应数据包被过滤掉。
3. (我真正想要的)如果 m_forceConnect = false(并且使用 send_to 调用传输数据)，并且本地端口 = 0，因此采用临时端口，我的 RX 回调会立即触发错误代码 10022，我认为这是一个“无效参数”套接字错误。

谁能建议我为什么不能以这种方式使用连接(未明确绑定(bind)且未明确连接)？在这种情况下，我显然不想使用 socket.connect()，因为我想对收到的任何内容做出响应。我也不想使用预定义端口，因为我希望用户能够构建此对象的多个副本而不会发生端口冲突。

有些人可能已经注意到，这样做的总体目标是使用相同的网络接口(interface)基类来处理单播和广播情况。显然对于单播版本，我可以非常愉快地使用 m_socket->connect() 因为我知道设备的 IP，并且我收到响应，因为它们来自连接的 IP 地址，因此我设置 m_forceConnect = true，一切正常.

因为我所有的传输都使用 send_to，我也尝试过 socket.connect(endpoint(ip::addressv4::any(), devicePort)，但我得到一个“请求的地址在其上下文中无效”的异常当我尝试的时候。

我尝试了一个非常严肃的 hack:

boost::asio::ip::udp::endpoint localEndpoint(boost::asio::ip::address_v4::any(), m_socketPtr->local_endpoint().port());
m_socketPtr->bind(localEndpoint);

我在其中提取初始临时端口号并尝试绑定(bind)到它，但有趣的是，当我尝试绑定(bind)时会抛出无效参数异常。

Answer 1

好的，我找到了解决这个问题的方法。在 linux 下它不是必需的，但在 windows 下我发现如果你既没有绑定(bind)也没有连接，你必须在调用 asynch_recieve_from() 之前传输了<​​em>something，调用包含在我的this->asynch_receive() 方法。

我的解决方案，在windows下调用asynch_receive之前，先做一个空字符串的虚拟传输，所以修改后的代码变成:

m_socketPtr->set_option(boost::asio::socket_base::broadcast(true));

// If no local port is specified, default parameter is 0
// If local port is specified, bind to that port.
if(localPort != 0)
{
  boost::asio::ip::udp::endpoint localEndpoint(boost::asio::ip::address_v4::any(), localPort);
  m_socketPtr->bind(localEndpoint);
}

if(m_forceConnect)
  m_socketPtr->connect(m_targetEndPoint);

// A dummy TX is required for the socket to acquire the local port properly under windoze
// Transmitting an empty string works fine for this, but the TX must take place BEFORE the first call to Asynch_receive_from(...)
#ifdef WIN32
m_socketPtr->send_to(boost::asio::buffer("", 0), m_targetEndPoint);
#endif

this->AsyncReceive(); // Register Asynch Recieve callback and buffer
m_socketThread = boost::shared_ptr<boost::thread>(new boost::thread(boost::bind(&MyNetworkBase::RunSocketThread, this)));

这在我的书中有点 hack，但它比实现所有要求以将对异步接收的调用推迟到第一次传输之后要好得多。