最近在学Linux 网络编程,调试TCP并发服务器时遇到一个问题,当我连接上一个或多个客户端后,用 CTRL+C 关闭进程后,重新打开进程就发生错误了:bind fail:Address already in use
地址被占用???
开始我以为是套接字描述符未关闭,添加代码在发生错误时关闭掉套接字描述符还是不行。
上网查了才发现是原来是套接字状态未配置,IBM官网上有较为详细的解释:Linux 套接字编程中的 5 个隐患
下面截取文中一段相关内容:
您可以使用 bind
API 函数来绑定一个地址(一个接口和一个端口)到一个套接字端点。可以在服务器设置中使用这个函数,以便限制可能有连接到来的接口。也可以在客户端设置中使用这个函数,以便限制应当供出去的连接所使用的接口。bind
最常见的用法是关联端口号和服务器,并使用通配符地址(INADDR_ANY
),它允许任何接口为到来的连接所使用。
bind
普遍遭遇的问题是试图绑定一个已经在使用的端口。该陷阱是也许没有活动的套接字存在,但仍然禁止绑定端口(bind
返回EADDRINUSE
),它由 TCP 套接字状态 TIME_WAIT
引起。该状态在套接字关闭后约保留 2 到 4 分钟。在 TIME_WAIT
状态退出之后,套接字被删除,该地址才能被重新绑定而不出问题。
等待 TIME_WAIT
结束可能是令人恼火的一件事,特别是如果您正在开发一个套接字服务器,就需要停止服务器来做一些改动,然后重启。幸运的是,有方法可以避开 TIME_WAIT
状态。可以给套接字应用 SO_REUSEADDR
套接字选项,以便端口可以马上重用。
原来是TCP 套接字状态 TIME_WAIT
引起的,解决方法就是用 setsockopt 函数对套接字状态进行配置:
int iSockOptVal = 1;
if (setsockopt(iSockFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &iSockOptVal, sizeof(iSockOptVal)) == -1) {
perror("setsockopt fail");
close(iSockFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
上述代码中,函数原型为 setsockopt (int s, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen),
参数 s为 socket 描述符;
level 代表预设置的网络层,一般设置为 SOLSOCKET 以存取 socket 层;
optname 代表预设置的选项,设为 SO_REUSEADDR 表示允许在 bind() 时本地地址可重复复用;
optval 代表预设置的值的指针,在这里传入1表示允许地址重复,传入0表示不允许地址重复;
optlen 则为 optval 的长度。
关于 setsockopt 函数的配置参数的一些解析及应用可参考这篇文章:setsockopt 用法详解
附上我的TCP并发服务器测试代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static void *clientHandle(void *arg);
int main(int argc, char *argv[])
{
int iNetPort = 0;
int iSockFd = 0;
int iClientFd = 0;
int iSerAddrLen = 0;
int iSockOptVal = 1;
pthread_t iThreadId = 0;
struct sockaddr_in SERVERADDR;
/*
* 输入参数检查
*/
if (argc != 2) {
printf("input one arg\r\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
iNetPort = atoi(argv[1]);
/*
* 建立套接字描述符
*/
if ((iSockFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket fail");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* 设置套接字状态
*/
if (setsockopt(iSockFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &iSockOptVal, sizeof(iSockOptVal)) == -1) {
perror("setsockopt fail");
close(iSockFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* 绑定服务器与套接字
*/
bzero(&SERVERADDR, sizeof(SERVERADDR));
SERVERADDR.sin_family = AF_INET;
SERVERADDR.sin_port = htons(iNetPort);
SERVERADDR.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(iSockFd, (struct sockaddr *)&SERVERADDR, sizeof(SERVERADDR)) == -1) {
perror("bind fail");
close(iSockFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* 监听指定端口,最大连接5个客户端
*/
if (listen(iSockFd, 5) == -1) {
perror("listen fail");
close(iSockFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*
* 为每个连接的客户端建立一个线程
*/
while(1) {
iSerAddrLen = sizeof(SERVERADDR);
if ((iClientFd = accept(iSockFd, (struct sockaddr *)&SERVERADDR, &iSerAddrLen)) == -1) {
if (errno == EINTR) {
close(iSockFd);
continue;
}
else {
perror("accept fail");
close(iSockFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
/*
* 打印客户地址
*/
printf("Client IP:%s\r\n",inet_ntoa(SERVERADDR.sin_addr));
printf("Client PORT:%d\r\n",ntohs(SERVERADDR.sin_port));
/*
* 新建一个线程
*/
if (pthread_create(&iThreadId, NULL, clientHandle, &iClientFd) == -1) {
perror("pthread_create fail");
close(iSockFd);
close(iClientFd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
close(iSockFd);
close(iClientFd);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
static void *clientHandle(void *arg)
{
int iClientFd = *(int *)arg;
int iReadByteSize = 0;
char cRcvSndBuf[100];
time_t tTime;
printf("Client Fd:%d\r\n",iClientFd);
while (1) {
/*
* 接受客户端信息
*/
memset(cRcvSndBuf, 0, sizeof(cRcvSndBuf));
if((iReadByteSize = read(iClientFd, cRcvSndBuf, sizeof(cRcvSndBuf))) == -1) {
perror("read fail");
close(iClientFd);
return 0;
}
else if (iReadByteSize == 0) {
printf("Client not connect");
close(iClientFd);
return 0;
}
if (strncmp(cRcvSndBuf, "end", 3) == 0) {
printf("thread close:%d\r\n", iClientFd);
close(iClientFd);
return 0;
}
else if(strncmp(cRcvSndBuf, "time", 4) == 0) {
tTime = time(NULL);
sprintf(cRcvSndBuf, "TIME:%s", ctime(&tTime));
}
else {
cRcvSndBuf[iReadByteSize] = '\n';
cRcvSndBuf[iReadByteSize+1] = '\0';
}
write(iClientFd, cRcvSndBuf, strlen(cRcvSndBuf));
}
return 0;
}