linux 下多进程之间通讯--多播

linux 下进程之间通讯的几种方式，管道，有名管道，信号量，共享内存，信号，消息队列，套接字，网上都是很多例子的，现在想用多播的方式在同一台主机下的几个进程直接通信，不知道可不可行？
写了一个发送和接收组播的小例子来测试，代码如下：

mcast_send.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/in.h>

#define MCAST_PORT 8888
#define MCAST_ADDR "224.0.0.100"          /*多播组地址*/
#define MCAST_DATA "BROADCAST TEST DATA"  /*多播发送的数据*/
#define MCAST_INTERVAL 5                  /*发送间隔时间*/
#define MCAST_SEND_ADDR "192.168.7.201"    /*发送的出接口的ip地址*/

int main(int argc, char*argv)
{
    int s;
    struct sockaddr_in mcast_addr;
    int err = -1;

    s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /*建立套接字*/
    if (s == -1)
    {
        perror("socket()");
        return -1;
    }

    memset(&mcast_addr, 0, sizeof(mcast_addr));
    mcast_addr.sin_family = AF_INET;
    mcast_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(MCAST_ADDR);/*设置多播IP地址*/
    mcast_addr.sin_port = htons(MCAST_PORT);           /*设置多播端口*/

    struct in_addr out_if;
    out_if.s_addr = inet_addr(MCAST_SEND_ADDR);
    err = setsockopt(s,IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF,&out_if, sizeof(out_if));  /*设置多播发送的出接口*/
    if(err < 0){
        perror("setsockopt():IP_MULTICAST_IF");
        return -1;
    }

    unsigned char loop = 1;
    err = setsockopt(s,IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,&loop, sizeof(loop));   /*设置数据包是否回送loopback口，0 不回送，1 回送*/
    if(err < 0){
        perror("setsockopt():IP_MULTICAST_LOOP");
        return -1;
    }

    unsigned char ttl = 64;
    err = setsockopt(s,IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,&ttl, sizeof(ttl));     /*设置数据包的ttl*/
    if(err < 0){
        perror("setsockopt():IP_MULTICAST_TTL");
        return -1;
    }
                                            /*向多播地址发送数据*/
    while(1) {
        int n = sendto(s, /*套接字描述符*/
                       MCAST_DATA, /*数据*/
                       sizeof(MCAST_DATA), /*长度*/
                       0,
                       (struct sockaddr*)&mcast_addr,
                       sizeof(mcast_addr)) ;
        if( n < 0)
        {
            perror("sendto()");
            return -1;
        }

        sleep(MCAST_INTERVAL);                 /*每隔5秒发送一次*/
    }

    return 0;
}

mcast_recv.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/in.h>

#define MCAST_PORT 8888
#define MCAST_ADDR "224.0.0.100"     /*多播地址组地址*/
#define MCAST_INTERVAL 5             /*发送间隔时间*/
#define MCAST_RECV_ADDR "192.168.7.201"  /*加入多播组所在接口的IP*/
#define BUFF_SIZE 256                  /*接收缓冲区大小*/

int main(int argc, char*argv[])
{
    int s;
    struct sockaddr_in local_addr; /*本地地址*/
    int err = -1;

    s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /*建立套接字*/
    if (s == -1)
    {
        perror("socket()");
        return -1;
    }


    memset(&local_addr, 0, sizeof(local_addr));
    local_addr.sin_family = AF_INET;
    local_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(MCAST_ADDR);
    local_addr.sin_port = htons(MCAST_PORT);

    int reuse = 1;
    err = setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)); /*允许本地ip地址重用，可以多个进程同时进行绑定接收*/
    if(err < 0){
        perror("setsocketopt SO_REUSEADDR");
        return -2;
    }

    err = bind(s,(struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr)) ; /*本地绑定了组播组的ip，才会接收到目的ip为组播组ip的数据包*/
    if(err < 0)
    {
        perror("bind()");
        return -2;
    }




    struct ip_mreq mreq;
    mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MCAST_ADDR);       /*多播组IP地址*/
    mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(MCAST_RECV_ADDR);  /*加入多播组的接口*/

    err = setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq, sizeof(mreq)); /*将本接口加入多播组*/
    if (err < 0)
    {
        perror("setsockopt():IP_ADD_MEMBERSHIP");
        return -4;
    }

    int times = 0;
    int addr_len = 0;
    char buff[BUFF_SIZE];
    int n = 0;

    for(times = 0;times<100;times++){   /*循环接收多播组的消息，100次后退出*/
        addr_len = sizeof(local_addr);
        memset(buff, 0, BUFF_SIZE);                 /*清空接收缓冲区*/

        n = recvfrom(s, buff, BUFF_SIZE, 0,(struct sockaddr*)&local_addr,&addr_len);/*接收数据*/
        if( n== -1){
            perror("recvfrom()");
        }

        printf("Recv %dst message from server:%s\n", times, buff); /*打印接收到的信息*/
        sleep(MCAST_INTERVAL);
    }

    err = setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,&mreq, sizeof(mreq));/*退出多播组*/

    close(s);
    return 0;
}

通过上面的两个小程序在同一台主机上进行测试，得到如下的结果：


说明：
接收和发送都是在同一台主机上进行
不同ip是配置在不同接口上的，其中192.168.7.201 是在eth5，192.168.220.201是在eth4，
127.0.0.1 是在loopback口上，loop 为0 表示发送的进程设置了不回送loopback口，为1表示
发送进程设置了回送loopback口

上面的测试，在不同终端，开启了一个发送进程，多个接收进程，其中能接收到的时候，是多个接收进程都接收成功的
通过上面得结果可以看出，通过组播在同一台主机的多个进程间通讯是可行的，最合理的做法应该就是，发送和接收都
通过loopback进行，而loop参考可设置为0或者1 。虽然发送和接收都通过eth5，并且把loop 设置为1 ，接收进程也是能
接收到，但是其他主机的和发送ip在同一个网段的接口也能接收到，这个是我们不希望看到的。为了能让多个进程同时
接收，必须在bind 之前把地址设为可重复使用的。

测试的时候也尝试过不设置发送的出接口，这个时候系统就会根据路由选择默认的接口。

总结：灵活运用setsocketopt 总会带来各种意向不到的效果的。