Qt低版本多网卡组播bug

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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：

1. 在Qt5.7.0版本中，使用组播发送数据时，发现数据无法接收。
2. 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）。
3. 使用wireshark抓包，发现发送的数据包没有问题。
4. 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

1. 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

2. 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; // IPv4dest_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

1. 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;}

2. 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 v6if (firstIP.protocol() == groupAddress.protocol()) {ok = udpsock->joinMulticastGroup(groupAddress, iface);} else {
#ifdef Q_OS_WIN32for (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;}}
#elseok = udpsock->joinMulticastGroup(groupAddress, iface);
#endif

血的经验

1. 使用三方标准工具测试
2. 使用原始sdk测试
3. Qt也可能存在bug
4. 搜索引擎可能存在误导
5. csdn === 田文镜