socket地址和端口重用（造成bind出错）

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  in .h>  #include   #include   #include   #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  in .h>  #include   #include   #include   #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/