2011-09-23 39 views
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我需要快速方式生成有效的ip號碼(保留ips也是有效的)。 現在我用這:什麼是在c中產生隨機ip數字的最快方法?

unsigned char *p_ip; 
unsigned long ul_dst; 

p_ip = (unsigned char*) &ul_dst; 
for(int i=0;i<sizeof(unsigned long);i++) 
    *p_ip++ = rand()%255; 
ip.sin_addr.s_addr = ul_dst; 

但有時產生非有效的數字,但是這個代碼可以生成第二有效的IPS 10K左右。誰能貢獻? 謝謝

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爲什麼會產生無效的IP號碼? – Sjoerd

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以及我能想到的,因爲無符號long可以保持比真實的ipv4網絡空間更大的值。 – Sergey

回答

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調用RAND()可能是你的代碼的最慢的部分,如果你使用一個隨機函數的執行http://en.wikipedia.org/wiki/Multiply-with-carry

這是用於生成隨機數的超快的C函數中。

存儲在註冊的變量即sizeof(unsigned long)

register int size = sizeof(unsigned long)

也應略有幫助。

由於您使用的是4字節= 4 x 8字節的內存,您可以改爲使用32位整數,它只需要一個內存地址。 結合偏移,新的隨機方法,已註冊的變量,應該會使運行時間減少相當多。

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdint.h> 
#include <time.h> 

uint32_t ul_dst; 
init_rand(time(NULL)); 
uint32_t random_num = rand_cmwc(); 

ul_dst = (random_num >> 24 & 0xFF) << 24 | 
     (random_num >> 16 & 0xFF) << 16 | 
     (random_num >> 8 & 0xFF) << 8 | 
     (random_num & 0xFF); 

printf("%u\n",ul_dst); 
return 0; 

上面這段代碼我有從維基百科隨機函數的確切副本。 希望這會運行得更快。 我們知道32位int的大小是4 * 8,因此不需要sizeof,而是用255位掩碼代替它,而不是255%

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我會很高興! – Sergey

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你是malloc()一個四字節的數組。你正在寫四個32位數字。 – wildplasser

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錯誤! ... malloc(4); – pmod

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當前,您的代碼將四個字符寫入內存。你可以通過寫一個int32到內存來優化這個。

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以及我只需要爲此編寫隨機數字生成器或什麼? libc rand()只返回int值 – Sergey

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滾動你自己的隨機生成器。爲此,任何週期爲(1 < < 32)的東西都是有效的,所以你可以構造一個線性空間同餘事物。 (你不需要從4個獨立的字符構建)

另外,你的* p_ip是未初始化的。你可能想要一個

p_ip = (unsigned char *) &ul_dst; 

某處。

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是的,我只是從我的編輯器手動編寫代碼,並忘記了它初始化的行,請你詳細描述「任何週期爲(1 << 32)的內容是有效的「 – Sergey

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」滾動你自己的隨機生成器。「 - 這通常不是一個好主意,使用一個已知的測試 –

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我假設你想(最終)在輸出中出現每個可能的32位數字,從任意數字開始,並重復添加一個常量(相對prime(1 << 32))會做到這一點,當然你仍然需要檢查無效的IP地址和保留範圍 – wildplasser

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構建@Serdalis使用init_rand()的想法,也許你可以嘗試一些我曾經遇到的叫做Knuth Shuffle的東西,它可以幫助你用統一的分佈生成隨機數。

的代碼看起來就像這樣我想現在,但下面的示例使用蘭特():

#include <stdio.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <arpa/inet.h> 

#define TOTAL_VAL_COUNT 254 
int byteval_array[TOTAL_VAL_COUNT] = { 
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 
    11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 
    21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 
    31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 
    41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 
    51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 
    61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 
    71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 
    81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 
    91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 
    101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 
    111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 
    121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 
    131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 
    141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 
    151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 
    161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 
    171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 
    181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 
    191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 
    201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 
    211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 
    221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 
    231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 
    241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 
    251, 252, 253, 254 
}; 


unsigned char denominator = TOTAL_VAL_COUNT+1; 

unsigned char generate_byte_val(); 
unsigned char generate_byte_val() { 
    unsigned char inx, random_val; 

    if (denominator == 1) 
      denominator = TOTAL_VAL_COUNT+1; 
    inx = rand() % denominator; 
    random_val = byteval_array[inx]; 
    byteval_array[inx] = byteval_array[--denominator]; 
    byteval_array[denominator] = random_val; 
    return random_val; 
} 

int main(int argc, char **argv) { 
    int i; 
    struct in_addr ip; 
    for (i = 1; i < 255; ++i) { 
     ip.s_addr = (generate_byte_val() | 
        (generate_byte_val() << 8) | 
        (generate_byte_val() << 16) | 
        (generate_byte_val() << 24)); 
      printf ("IP = %s\n", inet_ntoa(ip)); 
    } 
} 

HTH

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