socket編程：SO_REUSEADDR例解
????????????????????????????????????????????kevintz?2000-6-19
????網友vmstat多次提出了這個問題：SO_REUSEADDR有什么用處和怎么使用。而
且很多網友在編寫網絡程序時也會遇到這個問題。所以特意寫了這么一篇文章，
希望能夠解答一些人的疑難。
????其實這個問題在Richard?Stevens的《Unix網絡編程指南》卷一里有很詳細的
解答(中文版P166-168頁)。這里我只是寫幾個基本的例子來驗證這個問題。
????首先聲明一個問題：當兩個socket的address和port相沖突，而你又想重用地
址和端口，則舊的socket和新的socket都要已經被設置了SO_REUSEADDR特性，只
有兩者之一有這個特性還是有問題的。
????SO_REUSEADDR可以用在以下四種情況下。
????(摘自《Unix網絡編程》卷一，即UNPv1)
????1、當有一個有相同本地地址和端口的socket1處于TIME_WAIT狀態時，而你啟
動的程序的socket2要占用該地址和端口，你的程序就要用到該選項。
????2、SO_REUSEADDR允許同一port上啟動同一服務器的多個實例(多個進程)。但
每個實例綁定的IP地址是不能相同的。在有多塊網卡或用IP?Alias技術的機器可
以測試這種情況。
????3、SO_REUSEADDR允許單個進程綁定相同的端口到多個socket上，但每個soc
ket綁定的ip地址不同。這和2很相似，區別請看UNPv1。
????4、SO_REUSEADDR允許完全相同的地址和端口的重復綁定。但這只用于UDP的
多播，不用于TCP。
例子1:測試上面第一種情況。
#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);/**//*這句不能少，原因請大家想想就知道了。*/?
????????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*/?
??}?
}?
測試：編譯為f1-9d程序，放到一個自己PATH環境變量里的某個路徑里，例如$HO
ME/bin，運行f1-9d，然后telnet?localhost?10013看結果。
2、第二種情況我沒有環境測，所以就不給測試程序了，大家有條件的可以自己寫
一個來測試一下。
????
3、測試第三種情況的程序
#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、由于第四種情況只用于UDP的多播，和TCP的使用沒多大關系，所以就不寫測試
例子了。自己有興趣的可以寫。
以上的程序都是在Linux下編譯通過的。也可以在其他unix平臺運行。
參考資料：
1、《Unix網絡編程》卷一 R. Stevens
2、《Socket programming FAQ》 http://www.ibrado.com/sock-faq/