如何在 C 中刷新 UDP 套接字的输入缓冲区？

Question

如何在 C 中刷新 UDP 套接字的输入缓冲区（如果存在这样的东西）？

我正在开发嵌入式 Linux 环境并使用 C 创建一些本机应用程序。同一网络上有几台这样的嵌入式机器，当其中一台发生事件时（我们称其为 WHISTLE-BLOWER），WHISTLE-BLOWER 应该向网络广播地址发送网络消息，以便网络上的所有机器都收到通知。网络（包括举报人）了解该事件并根据该事件执行一些操作。 顺便说一句，我正在使用 UDP 套接字...

这是它的伪代码：

main
{
    startNetworkListenerThread( networkListenerFunction );

    while( not received any SIGTERM or such )
    {
        localEventInfo = checkIfTheLocalEventOccured();
        broadcastOnNetwork( localEventInfo );
    }
}

networkListenerFunction
{
    bindSocket;

    while( not SIGTERM )
    {
// THIS IS WHERE I WANT TO FLUSH THE RECV BUFFER...
        recv_data = recvfrom( socket );
        if( validate recv data )
        {
            startExecuteLocalAction;
            sleep( 5 );
            stopExecuteLocalAction;
        }
    }
}

我期望并想要使用此代码的方式是：

1. LOCAL_EVENT occured
2. Broadcasted LOCAL_EVENT_INFO on network
3. All machines received EVENT_INFO, including the original broadcaster
4. All machines started executing the local action, including the original broadcaster
5. All machines' network listener(thread)s are sleeping
6. Another LOCAL_EVENT2 occured
7. Since all machines' listener are sleeping, LOCAL_EVENT2 is ignored
8. All machines' network listener(thread)s are now active again
9. GO BACK TO 1 / RESTART CYCLE
RESULT = TOTAL 2 EVENTS, 1 IGNORED

它实际的方式工作原理是：

1. LOCAL_EVENT occured
2. Broadcasted LOCAL_EVENT_INFO on network
3. All machines received EVENT_INFO, including the original broadcaster
4. All machines started executing the local action, including the original broadcaster
5. All machines' network listener(thread)s are sleeping
6. Another LOCAL_EVENT2 occured
7. Eventhough all machines' listener are sleeping; LOCAL_EVENT2 is queued  SOMEHOW
8. All machines' network listener(thread)s are now active again
9. All machines received EVENT_INFO2 and executed local actions again, slept and reactivated
10. GO BACK TO 1 / RESTART CYCLE
RESULT = TOTAL 2 EVENTS, 0 IGNORED

tl,dr：发送到已绑定套接字的数据包/消息/UDP 广播，其父线程在传递时刻处于休眠状态；以某种方式排队/缓冲并在所述套接字上的下一个“recvfrom”调用时传递。

我希望忽略这些 UDP 广播，因此我正在考虑刷新接收缓冲区（显然不是我给出的缓冲区） recvfrom 方法的参数）（如果在调用 recvfrom 之前存在）。我怎样才能做到这一点？或者我应该走什么路？

Answer 1

请注意，“刷新”的概念仅适用于输出。刷新会清空缓冲区并确保其中的所有内容都已发送到目的地。对于输入缓冲区，数据已经到达目的地。输入缓冲区可以读取或清除，但不能“刷新”。

如果您只想确保已读取输入缓冲区中的所有内容，那么您需要的是非阻塞读取操作。如果您尝试但没有输入，它应该返回错误。

Answer 2

套接字在 TCP/IP 堆栈内有一个接收缓冲区。它本质上是接收到的数据报的 FIFO。不过，TCP 和 UDP 处理该队列的方式不同。当您在 UDP 套接字上调用 recv(2) 时，您将从该缓冲区中出队单个数据报。 TCP 根据序列号将数据报排列成字节流。当接收缓冲区溢出时，数据报会被堆栈丢弃。在这种情况下，TCP 会尝试重新发送。 UDP 则不然。除了读取套接字或关闭它之外，接收缓冲区没有显式的“刷新”功能。

编辑：

您的应用程序中存在固有的竞争条件，并且看起来您正在尝试使用错误的工具（TCP/IP 堆栈）来解决它。我认为您应该做的是为应用程序定义一个干净的状态机。处理在当前状态下有意义的事件，忽略没有意义的事件。

另一件需要注意的事情是使用多播而不是广播。它涉及更多一些，但您可以通过加入/离开多播组来更好地控制“订阅”。