socket编程：SO_REUSEADDR例解
????????????????????????????????????????????kevintz?2000-6-19
????网友vmstat多次提出了这个问题：SO_REUSEADDR有什么用处和怎么使用。而
且很多网友在编写网络程序时也会遇到这个问题。所以特意写了这么一篇文章，
希望能够解答一些人的疑难。
????其实这个问题在Richard?Stevens的《Unix网络编程指南》卷一里有很详细的
解答(中文版P166-168页)。这里我只是写几个基本的例子来验证这个问题。
????首先声明一个问题：当两个socket的address和port相冲突，而你又想重用地
址和端口，则旧的socket和新的socket都要已经被设置了SO_REUSEADDR特性，只
有两者之一有这个特性还是有问题的。
????SO_REUSEADDR可以用在以下四种情况下。
????(摘自《Unix网络编程》卷一，即UNPv1)
????1、当有一个有相同本地地址和端口的socket1处于TIME_WAIT状态时，而你启
动的程序的socket2要占用该地址和端口，你的程序就要用到该选项。
????2、SO_REUSEADDR允许同一port上启动同一服务器的多个实例(多个进程)。但
每个实例绑定的IP地址是不能相同的。在有多块网卡或用IP?Alias技术的机器可
以测试这种情况。
????3、SO_REUSEADDR允许单个进程绑定相同的端口到多个socket上，但每个soc
ket绑定的ip地址不同。这和2很相似，区别请看UNPv1。
????4、SO_REUSEADDR允许完全相同的地址和端口的重复绑定。但这只用于UDP的
多播，不用于TCP。
例子1:测试上面第一种情况。
#include?<netinet/in.h>?
#include?<sys/socket.h>?
#include?<time.h>?
#include?<stdio.h>?
#include?<string.h>?
#define?MAXLINE?100?
int?main(int?argc,?char**?argv)?
{?
???int?listenfd,connfd;?
???struct?sockaddr_in?servaddr;?
???char?buff[MAXLINE+1];?
???time_t?ticks;?
???unsigned?short?port;?
???int?flag=1,len=sizeof(int);?
???port=10013;?
???if(?(listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))?==?-1)?
???{?
?????perror("socket");?
?????exit(1);?
???}?
???bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));?
???servaddr.sin_family=AF_INET;?
???servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);?
???servaddr.sin_port=htons(port);?
???if(?setsockopt(listenfd,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&flag,?len)?==?-
1)?
???{?
??????perror("setsockopt");?
??????exit(1);?
???}?
???if(?bind(listenfd,(struct?sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))?==?
-1)?
???{?
??????perror("bind");?
??????exit(1);?
???}?
???else?
??????printf("bind?call?OK!\n");?
???if(?listen(listenfd,5)?==?-1)?
???{?
??????perror("listen");?
??????exit(1);?
???}?
???for(;;)?
???{?
??????if(?(connfd=accept(listenfd,(struct?sockaddr*)NULL,NULL))?==?-1)
??????{?
??????????perror("accept");?
??????????exit(1);?
??????}?
??????if(?fork()?==?0)/**//*child?process*/?
??????{?
????????close(listenfd);/**//*这句不能少，原因请大家想想就知道了。*/?
????????ticks=time(NULL);?
????????snprintf(buff,100,"%.24s\r\n",ctime(&ticks));?
????????write(connfd,buff,strlen(buff));?
????????close(connfd);?
????????sleep(1);?
????????execlp("f1-9d",NULL);?
????????perror("execlp");?
????????exit(1);?
?????}?
?????close(connfd);?
?????exit(0);/**//*?end?parent*/?
??}?
}?
测试：编译为f1-9d程序，放到一个自己PATH环境变量里的某个路径里，例如$HO
ME/bin，运行f1-9d，然后telnet?localhost?10013看结果。
2、第二种情况我没有环境测，所以就不给测试程序了，大家有条件的可以自己写
一个来测试一下。
????
3、测试第三种情况的程序
#include?<netinet/in.h>?
#include?<sys/socket.h>?
#include?<time.h>?
#include?<stdio.h>?
#include?<string.h>?
#define?MAXLINE?100?
int?main(int?argc,?char**?argv)?
{?
???int?fd1,fd2;?
???struct?sockaddr_in?servaddr1,servaddr2;?
???char?buff[MAXLINE+1];?
???time_t?ticks;?
???unsigned?short?port;?
???int?flag=1,len=sizeof(int);?
???port=10013;?
???if(?(fd1=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))?==?-1)?
???{?
???????perror("socket");?
???????exit(1);?
???}?
???if(?(fd2=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))?==?-1)?
???{?
???????perror("socket");?
???????exit(1);?
???}?
???bzero(&servaddr1,sizeof(servaddr1));?
???bzero(&servaddr2,sizeof(servaddr2));?
???servaddr1.sin_family=AF_INET;?
???servaddr2.sin_family=AF_INET;?
???if(?inet_pton(AF_INET,?"127.0.0.1",?&servaddr1.sin_addr)?<=?0)?
{?
printf("inet_pton()?call?error:127.0.0.1\n");?
exit(1);?
}?
if(?inet_pton(AF_INET,?"128.160.1.230",?&servaddr2.sin_addr)?<=?0)?
{?
printf("inet_pton()?call?error:128.160.1.230\n");?
exit(1);?
}?
servaddr1.sin_port=htons(port);?
servaddr2.sin_port=htons(port);?
if(?setsockopt(fd1,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&flag,?len)?==?-1)?
{?
perror("setsockopt");?
exit(1);?
}?
if(?setsockopt(fd2,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&flag,?len)?==?-1)?
{?
perror("setsockopt");?
exit(1);?
}?
if(?bind(fd1,(struct?sockaddr*)&servaddr1,sizeof(servaddr1))?==?-1)
{?
perror("bind?fd1");?
exit(1);?
}?
if(?bind(fd2,(struct?sockaddr*)&servaddr2,sizeof(servaddr2))?==?-1)
{?
perror("bind?fd2");?
exit(1);?
}?
printf("bind?fd1?and?fd2?OK!\n");?
/**//*put?other?process?here*/?
getchar();?
exit(0);/**//*?end?*/?
}?
4、由于第四种情况只用于UDP的多播，和TCP的使用没多大关系，所以就不写测试
例子了。自己有兴趣的可以写。
以上的程序都是在Linux下编译通过的。也可以在其他unix平台运行。
参考资料：
1、《Unix网络编程》卷一 R. Stevens
2、《Socket programming FAQ》 http://www.ibrado.com/sock-faq/
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