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最近在某个项目中，发现了一个低版本Qt的bug，导致组播无法正常使用，经过一番排查，终于找到了原因，特此记录。
环境
- Qt：5.7.0 mingw32
- 操作系统：windows 11
现象
在Qt5.7.0版本中，使用组播发送数据时，发现数据无法接收，经过长时间的排查，发现是Qt的bug，具体现象如下：
- 在Qt5.7.0版本中，使用组播发送数据时，发现数据无法接收。
- 使用串口调试工具，发现发送的数据包没有问题（无论何种情况都可以）。
- 使用wireshark抓包，发现发送的数据包没有问题。
- 使用Qt自带的组播收发例子，本机测试发现可以正常接收数据，但是当收发处于两台电脑时不能接收。
排查步骤
-
使用调试工具
- 使用地址 0.0.0.0: port 不能接收到数据
- 使用地址 192.168.1.100: port 可以接收到数据
- 使用地址 239.255.255.255: port 不能接收到数据
-
测试自带的组播收发例子
- 本机测试可以正常接收数据
- 两台电脑测试不能接收数据
尝试解决
经过一顿搜索，加上长时间的摸索（本机的虚拟网卡太多），长时间折腾后发现只有一个网卡的时候可以正常。必须祭出终极大杀器 socket sdk 如果还不行都不知道该怎么办了，结果测试竟然可行
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
void sendData(SOCKET sock)
{
struct sockaddr_in dest_addr; // 目标地址结构体
// 设置目标地址
memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
dest_addr.sin_family = AF_INET; // IPv4
dest_addr.sin_port = htons(groupPort); // 目标端口号
dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(groupIp); // 目标IP地址
char *sendData = "hello world";
sendto(sock, sendData, strlen(sendData), 0, (const struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
}
int main(int argc, char* argv[])
{
unsigned short groupPort = 37080;
char *bindIp = "192.168.8.112";
char *localIp = "192.168.8.112";
char *groupIp = "239.255.255.250";
printf("%s\n%s\n%s\n%d\n", bindIp, localIp, groupIp, groupPort);
if(argc >= 5){
bindIp = argv[1];
localIp = argv[2];
groupIp = argv[3];
groupPort = atoi(argv[4]);
}
int iRet = 0;
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(bindIp);//INADDR_ANY;
//addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
addr.sin_port = htons(groupPort);
bool bOptval = true;
iRet = setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char*)&bOptval, sizeof(bOptval));
if (iRet != 0) {
printf("setsockopt fail:%d", WSAGetLastError());
return -1;
}
iRet = bind(sock, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
if (iRet != 0) {
printf("bind fail:%d\n", WSAGetLastError());
return -1;
}
printf("socket:%d bind success\n", sock);
ip_mreq multiCast;
multiCast.imr_interface.S_un.S_addr = inet_addr(localIp);
multiCast.imr_multiaddr.S_un.S_addr = inet_addr(groupIp);
iRet = setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char*)&multiCast, sizeof(multiCast));
if (iRet != 0) {
printf("setsockopt fail:%d\n", WSAGetLastError());
return -1;
}
printf("udp group start: %d, %d\n", IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP);
int len = sizeof(sockaddr);
char strRecv[1024] = { 0 };
while (true)
{
memset(strRecv, 0, sizeof(strRecv));
iRet = recvfrom(sock, strRecv, sizeof(strRecv) - 1, 0, (sockaddr*)&addr, &len);
if (iRet <= 0) {
printf("recvfrom fail:%d", WSAGetLastError());
return -1;
}
printf("recv data:%s\n", strRecv);
}
closesocket(sock);
WSACleanup();
return 0;
}
经过对比发现Qt的源码中地址 mreq4.imr_interface.s_addr 赋值时候 QHostAddress firstIP = addressEntries.first().ip();可能为IPV6地址，导致IPV6地址赋值给IPV4地址，导致组播失败。
if (iface.isValid()) {
const QList<QNetworkAddressEntry> addressEntries = iface.addressEntries();
if (!addressEntries.isEmpty()) {
QHostAddress firstIP = addressEntries.first().ip();
mreq4.imr_interface.s_addr = htonl(firstIP.toIPv4Address());
} else {
d->setError(QAbstractSocket::NetworkError,
QNativeSocketEnginePrivate::NetworkUnreachableErrorString);
return false;
}
} else {
mreq4.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;
}
解决方案
- 更新Qt版本，最新版的Qt已经修复了这个问题
if (iface.isValid()) {
const QList<QNetworkAddressEntry> addressEntries = iface.addressEntries();
bool found = false;
for (const QNetworkAddressEntry &entry : addressEntries) {
const QHostAddress ip = entry.ip();
if (ip.protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol) {
mreq4.imr_interface.s_addr = htonl(ip.toIPv4Address());
found = true;
break;
}
}
if (!found) {
d->setError(QAbstractSocket::NetworkError,
QNativeSocketEnginePrivate::NetworkUnreachableErrorString);
return false;
}
} else {
mreq4.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;
}
- 修改代码如下
在工程文件中添加
win32 {
LIBS += -lWs2_32
}
修改关键代码
//添加头文件
#ifdef Q_OS_WIN32
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#endif
//...........................
//Qt 5.7 bug fix, 第一个IP可能为ip v6
if (firstIP.protocol() == groupAddress.protocol()) {
ok = udpsock->joinMulticastGroup(groupAddress, iface);
} else {
#ifdef Q_OS_WIN32
for (int i = 0; i < addressEntries.size(); i++) {
QHostAddress addrTemp = addressEntries.at(i).ip();
if (addrTemp.protocol() == groupAddress.protocol()) {
ip_mreq multiCast;
multiCast.imr_interface.S_un.S_addr = inet_addr(
addrTemp.toString().toUtf8().constData());
multiCast.imr_multiaddr.S_un.S_addr = inet_addr(
groupAddress.toString().toUtf8().constData());
int res = setsockopt(udpsock->socketDescriptor(),
0,
12,
(char *) &multiCast,
sizeof(multiCast));
ok = (res == 0);
break;
}
}
#else
ok = udpsock->joinMulticastGroup(groupAddress, iface);
#endif
血的经验
- 使用三方标准工具测试
- 使用原始sdk测试
- Qt也可能存在bug
- 搜索引擎可能存在误导
- csdn === 田文镜
