我需要在iOS 9上工作的IPv6多播C代码

Question

苹果现在要求iOS 9应用程序与IPv6兼容。我们基本上没问题，除了发送UDP广播的一小段代码--这在iOS 9中失败了。

我读到的所有内容都告诉我，UDP多播是在IPv6中实现这一点的正确方法。我找到了一些示例代码，但它在我尝试过的任何版本的iOS或Mac上都不起作用。

这段代码是从我们程序中的C/C++库中调用的-很难回调到Swift、Obj-C、Java等。这些代码将被我们的应用程序的Mac OS X和Android版本共享。有人会认为在任何POSIX环境中用C语言进行IPv6多播都是可能的！

在下面的示例中，执行成功直到最后的sendto()调用，该调用实际发送UDP消息。sendto()失败，失败后errno设置为EBROKENPIPE (22)。

我最好的猜测是我错过了一些必需的setsockopt()调用，或者使用了错误的组播地址。现在，我被难住了。

下面是我正在进行的函数调用(为了多播“有人在那里吗？”在UDP端口4031上)：

char *msg = "Is anybody out there?";
err = multicast_udp_msg ( "FF01::1111", 4031, msg, strlen(msg) );

下面是被调用的代码：

// Multicasts a message on a specific UDP port.
// myhost - IPv6 address on which to multicast the message (i.e., ourself)
// port - UDP port on which to broadcast the mssage
// msg - message contents to broadcast
// msgsize - length of message in bytes
// Return value is zero if successful, or nonzero on error.

int multicast_udp_msg ( char *myhost, short port, char *msg, size_t msgsize )
{
    int        sockfd, n;
    char    service[16] = { 0 };
    int        err = 0;
    struct addrinfo hints = { 0 }, *res, *ressave;
    struct sockaddr_storage addr = { 0 };

    hints.ai_family = AF_INET6;
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;

    sprintf ( service, "%hd", port );
    n = getaddrinfo ( myhost, service, &hints, &res );
    if ( n < 0 )
    {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo error:: [%s]\n", gai_strerror(n));
        return -1;
    }

    ressave = res;

    sockfd = socket ( res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol );
    if ( sockfd >= 0 )
    {
        memcpy ( &addr, res->ai_addr, sizeof ( addr ) );
        if ( joinGroup ( sockfd, 0, 8, &addr ) == 0 )
            if ( bind ( sockfd, res->ai_addr, res->ai_addrlen ) == 0 )
                if ( sendto ( sockfd, msg, msgsize, 0, (struct sockaddr *) &addr, sizeof ( addr ) ) < 0 )
                    err = errno;

        close ( sockfd );

        res = res->ai_next;
    }

    freeaddrinfo ( ressave );
    return err;
}

int
joinGroup(int sockfd, int loopBack, int mcastTTL,
         struct sockaddr_storage *addr)
{
    int r1, r2, r3, retval;

    retval=-1;

    switch (addr->ss_family) {
        case AF_INET: {
            struct ip_mreq      mreq;

            mreq.imr_multiaddr.s_addr=
            ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
            mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;

            r1= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,
                           &loopBack, sizeof(loopBack));
            if (r1<0)
                perror("joinGroup:: IP_MULTICAST_LOOP:: ");

            r2= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
                           &mcastTTL, sizeof(mcastTTL));
            if (r2<0)
                perror("joinGroup:: IP_MULTICAST_TTL:: ");

            r3= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
                           (const void *)&mreq, sizeof(mreq));
            if (r3<0)
                perror("joinGroup:: IP_ADD_MEMBERSHIP:: ");

        } break;

        case AF_INET6: {
            struct ipv6_mreq    mreq6;

            memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr,
                   &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr),
                   sizeof(struct in6_addr));

            mreq6.ipv6mr_interface= 0; // cualquier interfaz

            r1= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_LOOP,
                           &loopBack, sizeof(loopBack));
            if (r1<0)
                perror("joinGroup:: IPV6_MULTICAST_LOOP:: ");

            r2= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS,
                           &mcastTTL, sizeof(mcastTTL));
            if (r2<0)
                perror("joinGroup:: IPV6_MULTICAST_HOPS::  ");

            r3= setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6,
                           IPV6_JOIN_GROUP, &mreq6, sizeof(mreq6));
            if (r3<0)
                perror("joinGroup:: IPV6_ADD_MEMBERSHIP:: ");

        } break;

        default:
            r1=r2=r3=-1;
    }

    if ((r1>=0) && (r2>=0) && (r3>=0))
        retval=0;

    return retval;
}

欢迎大家的想法！

-Tim

Answer 1

经过与苹果公司的反复讨论，以及一些额外的背景，我们有了一个答案。但这不是我最初问题的答案。首先，这里是上下文的Apple线程：

https://forums.developer.apple.com/message/71107

事实证明，我们实际上并不需要IPv6多播来解决手头的实际问题-即在本地Wi-Fi网络上查找遗留嵌入式设备。我们真的不得不使用IPv4 UDP广播来做到这一点。我们的嵌入式设备会忽略IPv6多播包，就像地球会忽略飞过它的中微子一样。

苹果公司给了我们一个setsockopt()调用，使IPv4 UDP广播能够在基础设施Wi-Fi网络上的iOS 9中工作。这就是此功能的预期用例。苹果还给了我们一个可能的失败原因，当广播在Ad Hoc Wi-Fi网络上无法工作时(这似乎是一个已知的iOS 9问题)。

因此，虽然我最初的问题没有在这里得到回答，但潜在的问题已经解决了。